基于小世界网络模型的无线传感器网络拓扑研究综述

小世界网络是复杂网络最重要的特性之一,将小世界网络理论引入无线传感器网络(WSNs),对分析网络拓扑结构、发现其中隐藏的规律以及提高网络性能具有十分重要的意义,在智能交通、军事等方面具有广泛的心用.综述了小世界WSNs的网络特征量、网络拓扑结构、应用前景及面临的主要问题,试图为小世界网络理论在WSNs中的研究勾画出一个较为全面和清晰的概貌,为相关领域的研究者提供有益参考.     

基于小世界的无线传感器网络的路由算法

针对小世界的拓扑特性,提出一种基于小世界的无线传感器网络(WSN)的路由算法。该路由算法引入超级节点环概念,将超级节点环视为无向图,利用改进的Floyd算法计算出最短传输路径,缩短路由建立时间,进而提高网络的传输效率,降低无线传感器网络的能耗。仿真结果表明,该算法与针对小世界提出的路由算法PSCF、SWRP和MH相比,在路由建立时间、能量消耗和网络吞吐量方面效果显著。     

构造无线传感器网络的小世界效应研究

基于小世界特性和无线传感器网络拓扑结构提出了一种构造无线传感器网络使其具有小世界效应的方法,通过在优化了的无线传感器网络拓扑结构中引入与汇聚节点直接通信的可靠链路（捷径）,形成具有小世界效应的无线传感器网络,使网络拓扑结构简化,并显示出明显的簇结构,仿真表明,经过拓扑优化后的网络更有益于可靠链路的添加,适当增加少量的可靠链路不仅减少了节点的平均能量消耗和平均路径长度而且在一定程度上均衡了各节点的能量消耗。     

基于小世界的无线传感器网络资源查询机制

多数无线传感器网络资源查询和路由协议都试图寻找源节点到目标节点的最优（短）路径,而针对于单次查询的数据传输量很小的情况,这些协议的效率是非常低的,因为大量的能量被消耗在建立最优（短）路径上,SMQM查询机制将着重于寻找一条“可行”的路径,而非“最优”路径,大大节省了路径查找的开销,从而降低了总的查询能耗;小世界理论表明在规则网络中,随机的加入少量的长程连接（Shortcuts）,将大大的降低网络的直径,SMQM查询机制是在该理论和CARD协议的基础上提出来的,它适用于大规模、高查询率而单次查询的数据传输量很小的无线传感器网络,SMQM性能的仿真试验结论说明,SMQM查询机制的性能优于CARD协议。     

无线传感器网络节点定位综合算法

在具有小世界现象的无线传感器网络上集合RSSI算法、测距技术和遗传算法设计了一种新的节点定位综合算法。以超级节点为中心逐步向簇边缘递增式定位,再反向求解锚节点坐标,根据未知节点收到的信号强度以一定的权值进行未知节点校正。通过仿真实验验证,该算法具有较好的定位性能。     

无线传感器网络中的被动式红外传感器模型研究

针对公共安全的需要，利用无线传感器网络系统进行区域监控已然成为趋势。通过对系统的物理结构分析提出了一种被动式红外传感器模型。该模型对配备被动式红外传感器的无线传感网络的系统设计具有指导意义。传感器节点的测试以及实时系统的试验验证了模型的可靠性。     

无线传感器网络网络模型对比与分析

在无线传感器网络中,由于传感器节点本身能量、存储和通信距离的受限,因此如何有效的构建一个高效、节能和健壮的无线数据传输网络已经成为目前物联网领域的一个研究重点和热点.该文对比和分析了目前在无线传感器网络领域最主流的两种无线网络模型:确定性无线传感器网络模型和概率性无线传感器网络模型,这两种网络模型都是根据无线传感器节点...     

基于小世界模型的传感器网络节能查询策略

查询处理是传感器网络中最重要的技术之一。以降低查询能耗为目的,提出了一种基于小世界模型的查询策略（CardSN）。该策略以关联作为长程连接,降低了网络平均路径距离;将各节点的邻居相对定位,使查询处理获得了方向性。仿真实验结果表明：CardSN具有良好的可扩展性,且能耗明显低于ZRP和CAPTURE。     

无线传感器网络协同应用网络模型的研究

讨论了无线传感器网络在移动条件下的协同态势感知应用问题,通过研究聚类系数、度与度分布等协同应用网络特征参数,构造了基于无线传感器节点特征的适应度协同应用网络模型。     

基于组增长的小世界Scale-free网络模型

小世界和Scale-free是很多大规模复杂网络的重要特征,建立体现这些特征的网络模型是研究网络结构和行为的重要基础。针对现有模型不能全面地反映实际网络所具有的特征属性,提出了基于组增长的小世界Scale—free网络模型。该模型在小世界和Scale—free模型的基础上,结合了节点的本地强连接性、新增连接的度相关性和网络动态的增长方式,把小世界和Scale-free联系了起来。仿真结果表明,该模型生成的网络图同时具有小世界和Scale—free特征。     

一个无线传感器网络的网络分割模型

首先指出网络分割会影响网络连通性，并进而影响网络的通信效率；接着从物理层和MAC协议入手，讨论了导致无线传感器网络网络分割问题的通信因素。为了定量地刻画网络分割，定义了网络分割比，并分析了影响网络分割比的物理及几何因素。通过试验采集的大量数据及曲线族拟合法，建立了一个无线传感器网络的网络分割模型，定量地确定了网络节点数、面积比与网络分割比的数学关系。     

大规模无线传感器网络查询方法——CBQM*

提出一种适用于大规模、高查询率而单次查询需要传输的数据量很小、位置信息无关的无线传感器网络查询方法——CBQM。该方法以小世界理论为依据,在CARD和TRANSFER协议的基础上,引入了方向边节点,改进了contact的选择方法,降低了协议的能耗,提高了网络生命周期。通过仿真得出,在保证查询成功率的前提下,CBQM的查询最优能耗与CARD相比降低了约38%,比TRANSFER降低了40%以上。     

一种概率模型无线传感器网络覆盖算法*

针对传统覆盖算法在求解覆盖度时计算量较大、算法复杂度过高,从而导致算法效率过低,提出一种基于概率模型的覆盖算法。首先该概率模型通过调度覆盖区域内的节点状态来实现对覆盖区域监测,保证了所关注目标节点被传感器节点均匀覆盖的同时又优化了网络资源;其次对不同的覆盖区域利用概率期望值及相应定理求出满足覆盖条件下最少传感器节点数。仿真实验结果表明,该算法在保证网络覆盖质量要求时能够有效地减少活跃节点的数量,延长了网络的生存时间。     

一种基于无线传感器网络数据链路层的能量模型

提出一种无线传感器网络数据链路层能量模型,综合考虑网络层、物理层及传输信道的影响,分析模型主要参数,提出能耗优化的方法.用NS2仿真结果证明了该模型的有效性,并在仿真的基础上推导出能耗经验计算公式.     

移动无线传感器网络中抑制病毒传播模型

为了更好地控制病毒在移动无线传感器网络中的传播,根据传染病学理论建立了改进的病毒传播的动力学模型。该模型不仅在网络中加入死亡节点,还增加了病毒节点在传播过程中的通信半径以及移动和停留两种状态。之后针对该模型建立微分方程组,并进行平衡点存在性和稳定性分析,得出病毒传播的控制和消亡条件,进而分析了节点通信半径、移动速度、密度、易感节点免疫率、感染节点病毒查杀率和节点死亡率等对移动无线传感器网络中病毒传播的影响。最后通过仿真实验表明,调整该模型中的参数可以有效地遏制病毒在移动无线传感器网络中的传播。     

实时无线传感器网络的跨层优化设计

首先概述了当前传感器网络的特点和发展现状,然后提出一种实时无线传感器网络的跨层设计方案,并详细阐述了该体系结构中各层的主要功能,最后总结了该优化设计。     

基于环-树型拓扑的无线传感网密钥管理方案

设计了一种基于无线传感网的拓扑模型--环-树型网络拓扑模型.基于该模型,结合节点命名机制,提出了一种新的密钥管理方案.该方案在拓扑结构上改变传统的三层分簇拓扑为四层分簇拓扑,在路由安全问题上采用二次核实机制.经仿真工具OMNET++实验,较传统的三层分簇拓扑模型,该方案的网络拓扑模型延长了第一个节点的死亡时间,且整个网络具有更长的生命周期和更好的安全保证.