无线传感器网络的路由协议研究

无线传感器网络（WSNs）是计算机、通信和传感器3项技术相结合的产物，因其巨大的应用前景受到了越来越广泛的关注。介绍了WSNs的一些特点，指出传统路由协议不能有效应用于WSNs的路由协议；然后分类阐述了当前较为典型的路由协议．分析了它们的优缺点；对比分析了这些协议的特点；总结了路由协议设计应满足的要求、存在的挑战以及可能的研究方向。     

无线传感器网络的路由协议研究

无线传感器网络(WSNs)是计算机、通信和传感器3项技术相结合的产物,因其巨大的应用前景受到了越来越广泛的关注。介绍了WSNs的一些特点,指出传统路由协议不能有效应用于WSNs的路由协议;然后分类阐述了当前较为典型的路由协议,分析了它们的优缺点;对比分析了这些协议的特点;总结了路由协议设计应满足的要求、存在的挑战以及可能的研究方向。     

无线多媒体传感网络中基于方向角度的路由空洞优化算法

TPGF作为无线多媒体传感网络(WMSN)的一种纯地理位置路由贪婪算法,其核心是在邻居节点集中选择距离目的节点最近的节点作为下一跳节点(下一跳节点可以比本节点距离目的节点要远),同时进行编号进而精简优化来解决空洞问题并满足服务质量(QoS)的需求。针对选取下一跳时距离比自己距离目的节点更远这一策略,提出DATF算法,引入角度变量来进行优化处理,目的是在遇到路由空洞时,更加合理地选择回跳的节点,而不只是单纯地考虑距离因素。仿真结果表明,DATF算法在能量利用率和端到端时延上较TPGF均有改善,在解决空洞问题上也有显著效果。     

无线传感网络中基于无线能量补给的能量感知路由算法

针对无线传感网络中随机分布传感器节点能量消耗不均衡的问题,提出了一种基于无线能量补给的能量感知路由算法。休眠节点不仅可以在无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)传输方式下通过功率分割方法进行无线能量补给,还可以在信息传输方式下通过无线能量收集方法进行能量补给,重新进入活跃状态,为信息传播提供更好的路由,提高传感器节点的能量利用,延长传感网络的使用寿命。在该算法中,通过优化节点间的信息和能量分配,最小化传输功率,引入能量路由度量方法,选择能耗最小的路径作为传输路径。仿真结果表明,本文提出的算法可以有效地利用节点资源,均衡多跳能量受限无线传感器网络中的能量分布。     

无线传感器网络多路径路由协议研究进展*

在研究目前存在的多径路由协议特点及核心路由机制基础上,总结了多路径路由协议的特征,并对不同的多路径路由相关项进行了比较。最后指出了多路径路由的研究思路以及未来的发展趋势。     

可充电无线传感网络能量均衡路由算法

针对可充电无线传感网络中的能量均衡路由问题,提出在稳定功率无线充电和监测数据收集网络场景下的多路径路由算法和机会路由算法,以实现网络的能量均衡。首先,通过电磁传播理论构建了无线传感节点的充电和接收功率关系模型;然后,考虑网络中无线传感节点的发送能耗和接收能耗,基于上述充电模型将网络能量均衡的路由问题转化为网络节点运行时间的最大最小化问题,通过线性规划得到的各链路流量用以指导路由中数据流量分配;最后,考虑一种更加现实的低功耗的场景,并提出了一种基于机会路由的能量均衡路由算法。实验结果表明,与最短路径路由（SPR）和期望周期最短路由（EDC）算法相比较,所提出的两种路由算法均能有效提高采集能量的利用率和工作周期内的网络生命周期。     

基于簇的无线传感器网络交会路由协议

针对现有无线传感器网络(WSN)协议中更多消耗sink附近节点能量导致网络寿命短的问题,本文提出一种基于簇的无线传感器网络交会路由协议(Cluster-based Rendezvous Routing Protocol, CRRP)。该协议是基于交会的路由协议,其中在网络的中间构建交会区域,该交会区域划分整个网络区域并在传感器节点之间分配网络负载,这延长了网络寿命。此交会区域内的节点分为不同的簇,每个簇的簇头(CH)负责不同簇之间的通信,sink在此交会区域内发送其更新的位置信息,并且当传感器节点想要发送数据时,会从该交会区域检索sink的当前位置信息并直接将数据发送到sink。仿真实验结果表明,在能耗与网络寿命性能方面,本文CRRP协议优于Rendezvous协议、LBDD协议、Railroad协议和Ring协议。     

基于能量感知的无线传感器网络层次型路由协议

为了有效平衡负载,满足大规模网络的需要,提出了一种基于能量感知的无线传感器网络层次型路由协议。该协议基于能量消耗模型,根据节点与基站的距离将网络中的节点划分为不同的层次。每层次内的节点轮流当选负责收集该层内所有节点数据的汇聚节点。汇聚节点的数据逐层转发和聚合,最后传送到剩余能量较大的一个汇聚节点——超节点,由其将数据发送到基站。汇聚节点变迁、超节点变迁机制用于均衡节点能量消耗,延长网络生命周期。NS2仿真结果表明,该协议可以有效节省能量,延长网络生存时间。     

一种基于微型无线传感网络的路由算法

无线传感器网络是九十年代末开始出现的一门综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术的无线网络,能够感知和采集环境或某些对象的信息,经过处理后,传输到监控者。本文以传统AODV路由协议为基础,针对微型无线传感器网络,自主研发了一种全新的MSAODV路由协议。     

基于动态认知PSO的无线传感网络高效路由

研究无线传感网络高效节能路由的问题. 无线传感网络中的节点需要使用电池等一次性能源来进行能量供应, 很多恶劣的环境下无法对节点进行能量补充. 传统的无线传感器网络路由协议主要集中在网络质量或者能源解决的某一方面, 保证了网络质量的网络如果网络工作时间较长就有一些节点因为能量耗尽而死亡, 相反如果仅保证能源节约的网络却无法保证网络的质量. 为此提出一种基于动态认知PSO的无线传感网络高效路由的方法, 分析无线网络的架构以后在传感器节点的路由寻找中引入动态认知的PSO算法, 对节点当前的能量状态与路由信息实时     

无线传感mesh网络的分段地址分配策略及其路由

无线传感器网络中的设备具有能量、缓存空间、通信和计算能力受限的特点。因此,无线传感器网络路由算法需要具备低存储开销、低计算复杂度、无路由发现等特征。HiLow是一种分层路由协议,它完全符合上述特点,且比IEEE 802.15.5具有更好的路由特性。但HiLow存在一些不足,如地址利用率低、仅适用于小规模网络等,无法应用于如环境监测、动物保护等具有较多节点数量和较大网络规模的应用场景。提出了一种两段地址分配策略TFA,它将16位地址分成两段,前段地址用于全功能设备的地址分配,后段地址用于精简功能设备的地址分配。理论分析和数值仿真显示, 相比于HiLow,TFA具有更大的地址利用率和路由树最大深度,能够适用于更大规模的无线传感网络。分析了TFA的mesh路由优化特性,提出了基于TFA的mesh路由算法。仿真结果表明,基于TFA的mesh路由在存储空间使用和能耗等方面都优于IEEE 802.15.5。     

基于链路质量的无线传感网络路由

无线传感网络WSNs（Wireless Sensor Networks）广泛应用于数据收集领域,在这领域中,所收集的数据均需传输至信宿。当遭遇到高流量负载时,就可能会在信宿附近区域出现队列溢出,而有限的存储容量加剧了队列溢出问题。为此,提出基于队列时延和链路质量的WSNs路由QDLQR(Queue Delay and Link Quality-based Routing),QDLQR协议公平地分布流量负载?进而避免拥塞。QDLQR协议利用数据包队列时延和期望传输次数ETX(Expected Transmission Count)建立混合路由指标,再通过此指标构建通往信宿的路由,相比于典型路由协议(RPL和 HopCount),提出的QDLQR协议提高了数据包传递率,并缓解了队列溢出问题。     

能量有效的无线传感器网络层次型路由协议

为改善LEACH中节点能耗不均而过早失效的情况,提出了一种能量有效的无线传感器网络层次型路由协议EEHRP,它采用一种智能延迟策略选取簇头,尽可能使得剩余能量越高的节点时延越小,它们能够先于周围剩余能量较低的节点发送簇头通告。在路由算法中引入了网关节点,能有效避免簇头远距离传送数据造成的能耗过多。仿真表明,EEHRP可使节点的能量消耗更均匀,有效地延长了网络生存时间。     

无线传感器网络中基于旧路由的路由更新协议

本文阐述了无线传感器网络作为一种全新的无线通信网络,它的结构及其应用,并着重分析了一种基于旧路由的路由更新协议(OBRUP),该协议利用旧路由的信息,形成新路由.这对于由于目标和sinks的移动引起的路由中断的更新尤其有用.     

施工隧道无线传感监控网络紧急路由协议研究

施工隧道是一种狭长封闭、环境恶劣、且事故多发的空间,对监控网络的可靠性和实时性要求高.根据正常监测和紧急状况下对网络路由协议的不同要求,监控网络存在两种数据传输模式:一是常规通信模式,二是紧急通信模式.针对隧道中无线传感网络的部署特点,提出一种基于定向扩散原理的紧急路由协议,以保证紧急通信模式下路由协议的实时性和可靠性...     

无线传感器网络路由协议研究

无线传感器网络是一种新的计算模式，它对网络的路由协议提出了许多新的挑战。本先介绍了无线传感器的一些基本概念，然后分析了现有研究中的路由协议，并将之分为四类：以数据为中心的，分等级的，基于位置的，基于网络流的。接着。我们依次分析了现有协议的优缺点。最后，针对这些优缺点，我们提出了自己的解决方案和未来的研究方向。     

基于分簇的无线传感器网络路由协议

路由技术是无线传感器网络的关键技术.其中分簇路由协议具有拓扑管理方便,数据融合简单等特点.分析了无线传感器网络分簇路由机制,着重从簇头的产生、簇的形成和成簇后的数据通信三个方面描述了当前典型的分簇路由算法,并比较分析了这些算法的特点及存在的问题,在此基础上提供了一些解决思路.     

无线传感器网络路由协议的研究*

在分析层次LEACH协议的基础上,提出了LEACH协议算法存在的问题,并相应地修改了成簇算法,增强了算法的健壮性。节点能量耗尽是导致无线传感器网络生命周期缩短的主要因素,因此在选择簇首时根据剩余能量最大的节点优先成为簇首节点,同时避免了因过多簇重组带来的巨大能量开销,而这些操作的主要能量消耗是在能量不受限制的Sink节点来完成的,从而保证了整个网络的负载平衡,使整个网络的生命周期达到最大化。经仿真和分析,改进后的分簇路由协议不仅有较好的节能效果,还具有较长的网络生命周期。     

一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议

提出了一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议,该协议利用锚节点作为转发节点与移动Sink进行通信,避免多媒体传感器节点与Sink直接进行远距离通信,在多媒体传感器节点中采用改进的基于地理信息的路由协议建立路由路径.仿真实验表明:该协议不仅能支持移动Sink,而且能够有效降低节点能耗,延长网络寿命,提高数据传...     

一种面向无线传感网络的AODV改进路由协议

为了提高无线传感网络的数据传输的稳定性和网络能量利用率,提出基于路径稳定和路径能量的改进AODV路由(An Improved AODV Routing based on Stability and Energy of Path, I-AODV-SE)。I-AODV-SE协议以按需距离矢量(Ad Hoc On-demand Distance Vector,AODV)为基础,对其路由决策机制进行改进。首先,I-AODV-SE协议先计算邻居变化率,再估计路径稳定性,然后,再计算路径能量,最后,基于路径稳定和路径能量计算路径权重,并择优选择权重小的路径传输数据。实验数据表明,提出的I-AODV-SE协议提升了网络生存时间和数据包传递率