无线传感器网络定向扩散协议研究及改进

定向扩散是以数据为中心的路由协议,与无线传感器网络以数据为中心的特点相符合,有着传统的路由协议不具备的优势.但是定向扩散协议的一些缺陷会影响它在无线传感器网络中的应用.对定向扩散协议进行了研究分析,并对其初始阶段兴趣扩散的洪泛方式进行了改进,引入了一种更加节能和有效的兴趣扩散方式.最后通过仿真验证改进过的定向扩散协议具有更好的节能性和适应性.     

无线传感器网络路由协议的研究和仿真

在分析现有无线传感器网络路由协议的基础上,重点阐述了定向扩散协议的工作原理和传播机制,并建立了仿真模型。仿真结果表明,与其它路由协议相比较,定向扩散是一种较为理想的路由协议。     

基于OMNet++的无线传感器网络路由协议分析

介绍了无线传感器网络和OMNet++仿真平台,基于OMNet++仿真平台对有代表性的无线传感器网络路由协议即泛洪协议、定向扩散协议和低能量自适应聚簇分层协议进行仿真;分析总结了典型路由协议的优缺点;对所述路由协议从节能性、延时性、丢包率几方面进行了综合对比;得出层次式路由协议和平面结构的路由协议相比,具有更好的节能性,更好的可扩展性,更低延时性,更易于进行数据融合的结论.最后,提出了几种路由协议研究的改进方案,为无线传感器网络路由协议设计和改进提供了参考.     

基于定向扩散路由协议的改进

在无线传感器网络中,节点能量有限决定了路由协议需要高效利用能量.基于定向扩散协议在能量方面的不足提出一种改进协议DD-OH.采用自由空间模型,通过最佳跳数值控制探测数据的扩散范围,增强能量的高效利用.理论分析和仿真结果表明,与传统的定向扩散协议相比,改进的协议有效地减少了网络中节点的平均耗能,有利于延长节点和网络的工作寿命.     

无线传感器网络温控平台路由协议研究

研究适用的路由算法是无线传感器网络发挥作用的重要保证.本文对无线传感器网络中温控环境平台的路由方案进行了研究,在分析比较现有路由协议的基础上,引入了定向扩散协议,并介绍了具体的定向扩散过程;根据温度监控平台的实际应用,进行了相应的路由算法设计,总结出了定向扩散协议在此应用中的优缺点.     

基于定向扩散路由协议的改进

介绍了无线传感器网络中的定向扩散路由协议.针对该协议在能效方面的不足进行研究,提出一种能源高效的协议IDD.采用自由空间模型,通过控制探测数据的扩散范围,引入路径代价函数实现能量的高效利用.理论分析和仿真结果表明,与传统的定向扩散协议相比,IDD协议降低了网络中节点的能量消耗,延长了网络生存期.     

基于簇首定向扩散的无线传感器网络路由协议研究

减少能量消耗,延长网络生存时间,是无线传感器网络中路由协议要考虑的重要问题;在对LEACH协议和定向扩散协议进行分析的基础上,针对这两种协议中存在的问题,提出一种基于簇首定向扩散(CHDD)的路由协议;该协议改进了簇首选择算法,在簇首与sink节点之间采用定向扩散算法,该协议可以有效地延长整个网络的生存时间,仿真结果证明该协议的性能改进。     

一种改进的基于跳数的无线传感器网络路由算法

路由协议设计是无线传感器网络的一个重要研究领域,可靠性、低开销和易于维护是无线传感器网络路由协议的设计目标,其中基于跳数的路由协议以其简易、有效的设计思路,一直以来得到广泛关注。在详细分析基于跳数的无线传感器路由协议发展现状的前提下,对最小跳数路由算法的组网和数据传播阶段加以改进。通过在OMNeT++仿真环境中与原始最小跳数协议、定向扩散协议的比较,验证了改进后的算法在可靠性、负载均衡、延长网络生命周期和低路由开销方面的优势。     

基于定向扩散的双向路由协议

根据高速公路气象监测无线传感器网络线形部署、数据接收点多和气象监测信息双向传输的特点,提出基于定向扩散路由协议的双向无线传感器网络路由协议,实现了高速公路气象监测数据的多点传输。经仿真测试,该路由协议实现简单、工作可靠稳定,能满足高速公路气象监测数据双向传输的要求。     

最小跳数路由无线传感器网络仿真研究

为提高最小跳数路由(MHR)无线传感器网络的综合性能,通过仿真分析,揭示了传统最小跳数路由无线传感器网络存在的缺陷,极低开销地提取了改进传统最小跳数路由网络所需的相关信息,并讨论了可能的改进策略,给出了改进前后的性能比较.理论分析和仿真结果表明,利用廉价提取的网络行为特征信息对传统的最小跳数路由无线传感器网络进行改进,能提高网络的可靠性、能源有效性以及其综合性能.     

无线传感器网络中ERARP拓扑控制算法

为了延长无线传感器网络的生命周期,进行了无线传感器网络中节能路由协议的探索性研究,提出了一种新的节能路由协议并将其具体实现.首先分析了传感器网络应用的特点以及设计和应用中的限制,综述了现有传感器网络中节能路由设计的方法,设计并实现了一种基于能量的半径自适应路由协议ERARP;然后在OPNET仿真平台上对该协议进行了仿真模拟;最后与无线传感器网络传统的两种节能路由协议基于信息协商的传感器网络协议和直接扩散协议在同等条件下针对节点能量使用、延迟、丢包率和吞吐量等四个性能评价指标进行了对比.结果表明,ERARP使得节点能够根据自身剩余能量的状况对节点的运行模式进行控制,同时对无线模块的收发半径进行动态调整,达到节能目的.     

传感器网络定向扩散机制中梯度生成算法的研究

如何生成优化的梯度是传感器网络定向扩散中的一个关键问题,本文在分析一种基本梯度生成算法的问题基础之上,利用兴趣包的转发次数对其进行改进,设计了一种分布式的最短路径梯度生成算法.该算法极大的降低了邻居节点间建立"平行梯度"和"逆向梯度"的概率,可构建从源节点到sink节点的多条最短路径.仿真表明,改进的算法可建立更为有效的梯度,从而使得定向扩散中数据报文沿着更短的路径传输,无线传感器网络的能量利用率更高.     

一种自适应调整兴趣包转发概率的路由协议

DD协议是一个经典的无线传感器路由协议。针对该协议能效方面的不足,提出一种能量高效的协议——自适应数据转发扩散协议（ADTDD）。通过自适应地控制节点的转发概率实现能量的高效利用。理论和仿真结果表明,与传统的DD协议相比,ADTDD协议降低了网络节点的能量消耗,延长了网络的生存时间。     

利用地理网格簇增强定向扩散协议

定向扩散协议是一种用于无线传感器网络的数据分发协议.在定向扩散中,兴趣和探测数据采用泛洪的方法在网络中散布,这将引起广播风暴导致网络能量的大量消耗.在网络中通过形成簇结构可以缓解广播风暴问题,每个节点利用本身的地理位置信息自组织形成虚拟地理网格簇,簇中仅有一个节点负责兴趣和探测数据的广播.模拟试验表明,这种方法有效地降低了网络的能量消耗.     

一种改进的室内wsn仿真模型

针对室内无线传播模型具有多径传播效应的特性和无线传感器网络协议栈的特点,提出了一种改进的室内无线传感器网络仿真方法。方法使用阴影模型模拟室内无线传播模型的多径传播效应,结合常用的无线传感器网络节点芯片的性能参数预测出无线信号在室内的实际传输距离,并在NS2中以该无线信道模型为基础,以无线传感器网络协议栈为标准,建立了一个改进的室内无线传感器网络仿真模型。仿真模型的测试结果表明该模型在数据包投递率及网络剩余能量的比率上与实际室内无线传感器网络的性能相似。证明建立的模型能为室内无线传感器网络的实际布网和应用提供可靠的依据。     

基于NS2的定向扩散扩展机制研究

分析了定向扩散的基本概念和在NS2模拟器中的实现机制、基于NS2中定向扩散的可扩展机制,实现了移动代理执行环境MAE。实例表明提出的扩展机制有效可行,同时也说明NS2具有良好的可扩展性,非常适合于无线传感器网络的网络模拟。     

IEEE 802.15.4协议在矿井无线传感器网络中的改进应用

综合分析了无线传感器网络在煤矿井下的研究发展现状,对无线传感器网络在井下应用的关键问题作了探讨.搭建了无线传感器网络性能分析平台,设计了3种典型的带状井下无线传感器网络仿真场景.仿真结果证明了改进的有效性与必要性.     

考虑级联失效的有向WSNs节点重要度评估模型

针对无线传感器网络中关键节点失效引发网络快速崩溃的问题,考虑节点之间存在相互作用且相互作用具有方向性的特征,建立有向网络级联失效模型,推导节点失效后引起的负载震荡状态值.基于经典的PageRank算法,利用失效节点引发的邻居节点平均负载震荡状态值定义节点的初始重要度值,建立节点度择优的分配规则改进PageRank算法的平均分配规则,结合节点层级结构,建立考虑级联失效的有向传感器网络节点重要性分析方法.最后,通过仿真实验验证算法的有效性.实验证明,该方法能有效地评估了有向无线传感器网络节点的重要性,而且当对判定出的关键节点进行保护时,该方法判定关键节点的网络抗毁性明显较强.