基于网格的无线传感器网络非均匀分簇算法

在无线传感器网络中,首先要考虑的是如何解决能耗问题.针对无线传感器网络现有算法存在的节点能耗不均匀及节点部署密集造成的数据冗余和能量浪费,提出了一种节能路由算法UECG.通过设定虚拟网格以及非均匀分簇来实现网络能量的均衡消耗.仿真结果表明,与LEACH协议及其改进协议EEUC相比,UECG算法能够有效减少冗余数据,平衡簇群间的能量消耗,达到延长网络寿命的目的.     

基于BWAS的无线传感器网络静态分簇路由算法

为提高路径搜索效率,避免动态分簇较多的能量消耗,提出了基于最优-最差蚂蚁系统(BWAS)的无线传感器网络静态分簇路由算法.BWAS是对蚁群算法的改进,在路径搜寻过程中评价出最优最差蚂蚁,引入奖惩机制,加快了路径搜索速度.通过无线传感器网络静态分簇、簇内动态选举簇头,在簇头节点间运用BWAS算法搜寻从簇头节点到汇聚节点的多跳最优路径,能减少路径寻优能量消耗,实现均衡能量管理,延长网络寿命,且具有较强的鲁棒性.通过与基于BWAS的动态分簇和基于蚁群算法的动态分簇路由的仿真实验相比较,证实了本算法的有效性.     

DEAMC:一种分布的,节能的,自适应的动态的分簇无线传感器网络协议

分簇结构的无线传感器网络可以更容易的进行数据融合,可以减少网络能量消耗,增加网络的健壮性,因此分簇算法被广泛的用在无线传感器网络中.但现存的算法不能满足网络拓扑变化较大、较频繁的网络.针对移动性较大的无线传感器网络,提出了DEAMC,一种分布的、节能的、自适应的、动态的分簇协议.根据DEAMC,剩余能量越多,成为簇头的可能性越大,且簇头均匀分布.DEAMC用是一种TDMA协议,利用TDMA可以减少能量消耗,延长网络的寿命.DEAMC是一种FDMA协议,利用FDMA可以避免信号碰撞.     

一种WSN中分簇路由算法的改进

在无线传感器网络中,基于分簇的路由协议对提高网络的寿命有着重要作用,LEACH是一种应用比较广泛的层次路由协议。本文提出一种新的基于最优分簇的无线传感器网络分簇路由（LEACH-O）算法,在簇的形成过程考虑到节点的集中程度和节点的剩余能量,从而减少传感器节点的能量消耗,优化资源利用率。仿真实表明,与传统的LEACH算法相比,该算法配传感器节点间数据传输提供了高效路由,从而延长网络的生命周期。     

无线传感器网络能量均衡分簇路由协议

LEACH是无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)中一种经典的分层式路由协议,在此基础上通过对LEACH成簇算法及簇间路由的改进,提出了一种新的均衡能量消耗分簇路由协议。该协议在无线传感器网络成簇过程中充分考虑了传感器节点的能量状态,同时簇首向基站的通信采用基于能量的簇间路由。理论分析及仿真结果表明,改进的协议能够均衡传感器节点的能量消耗,有效地延长网络寿命。     

无线传感器网络动态分簇路由BWAS的算法研究

为加快无线传感器网络(WSN)路径搜索速度,减少了路径寻优能量消耗,提出了基于最优-最差蚂蚁系统(BWAS)算法的无线传感器网络动态分簇路由算法。该算法是基于WSN动态分簇能量管理模式,在簇头节点间运用BWAS算法搜寻从簇头节点到汇聚节点的多跳最优路径,以多跳接力方式将数据发送至汇聚节点。BWAS算法在路径搜寻过程中评价出最优-最差蚂蚁,引入奖惩机制,加强搜寻过程的指导性。结合动态分簇能量管理,避免网络连续过度使用某个节点,均衡了网络节点能量消耗。通过与基于蚁群算法(ACS)路由算法仿真比较,本算法减缓了网络节点的能量消耗,延长了网络寿命,在相同时间里具有较少的死亡节点,具有较强的鲁棒性。     

DEAMC：一种分布的，节能的，自适应的动态的分簇无线传感器网络协议

分簇结构的无线传感器网络可以更容易的进行数据融合,可以减少网络能量消耗,增加网络的健壮性,因此分簇算法被广泛的用在无线传感器网络中。但现存的算法不能满足网络拓扑变化较大、较频繁的网络。针对移动性较大的无线传感器网络,提出了DEAMC,一种分布的、节能的、自适应的、动态的分簇协议。根据DEAMC,剩余能量越多,成为簇头的可能性越大,且簇头均匀分布。DEAMC用是一种TDMA协议,利用TDMA可以减少能量消耗,延长网络的寿命。DEAMC是一种FDMA协议,利用FDMA可以避免信号碰撞。     

一种能量有效的无线传感器网络路由算法

无线传感器网络中传感器节点能量有限,为了提高能量利用率,针对现有算法随机选择簇首、簇结构不合理等缺陷提出了一种新的能量有效的分簇路由算法EERA.EERA采用新的簇首选举、成簇,以及构建簇间路由算法,基于节点剩余能量与节点的相对位置选择簇首、成簇,使剩余能量较多的节点优先成为簇首并且各簇首能较均匀的分布在网络区域内;构建簇间路由时将最小跳数路由算法与改进的MTE算法结合起来,在簇间形成最小跳数、最小能耗路径.仿真结果表明,EERA算法可以均衡全网能量消耗,延长网络的生命周期.     

传感网分簇算法研究及其进展

作为网络拓扑控制的有效方式之一,分簇算法可显著降低无线传感器网络的能量消耗,提高网络吞吐率。文章基于无线传感器网络分簇的架构,对目前主流的分簇算法进行归纳分类。针对无线传感器网络分簇算法设计中存在的难点,文章给出了解决难点的部分成果,并对进一步的研究进行了展望。     

基于博弈理论的无线传感器网络分布式节能路由算法

为了有效解决无线传感器网络路由节能问题,该文提出适合无线传感器网络的节能路由算法。在引入博弈理论概念建立网络模型的基础上,通过对于以往传感器网络簇首选择方法的研究,设计了一种基于博弈论的,兼顾节点剩余能量及簇首分布的节能路由DEER(DistributedEnergy-EconomicalRouting),大大节省了分布式决策网络协议的能量损耗。仿真证明了该方法在无线传感器网络中,能够有效地平衡网络负载,节省节点能量,延长网络寿命。     

基于无线传感器网络的K均值算法研究

传统无线传感网一般由大量密集的传感器节点构成,存在节点计算能力、能源和带宽都非常有限的缺点,为了有效节能、延长网络寿命,介绍了基于聚类的K均值算法.该算法通过生成的簇头节点散播到网络的各个区域中,减少了每个区域内通信的能耗和可能会出现的一般节点过早死亡的情况,从而避免了网络对该区城提早失去监控.实验证明,该算法对各节点...     

An energy efficient clustering routing algorithm for wireless sensor networks

~~An energy efficient clustering routing algorithm for wireless sensor networks1. Mainwaring A, Polastre J, Szewczyk R, et al. Wireless sensor networks for habitat monitoring. Proceedings of the ACM International Workshop on Wireless Sensor Networks and A…     

一种节能无线传感器网络

针对无线传感器网络节点能量受限制问题,提出一种节能网络,把监测环境中通电电缆的磁能转化为电能,实现节点能量的自给。采集的能量采用双边调谐阻抗网络传输,通过设计原副边回路参数,令其回路发生谐振来降低自身损耗;组网模式上,用节能静态网络模型代替能耗大的动态组网方式,结合需要,通过切换节点的工作方式来降低能耗。实验证明,能量采集模块一个工作周期采集的能量为10.93 mJ,能够满足传感网络节点工作周期的最大能耗4.68 mJ,验证了节能传感网络可以实现能量自給。     

无线传感器网络能量高效混合MAC算法

针对无线传感器网络MAC协议中存在的能耗问题,提出了能量高效的无线传感器网络混合MAC(EEH-MAC)算法,采用基于TDMA机制的时槽系数动态调整簇内节点的时槽大小来降低数据的传输时延;同时,对部分不需要数据传输的节点不分配时槽来减少能耗;按簇内节点剩余能量系数形成时槽分配顺序来减少状态转换的能耗;在簇头之间采用CSMA/CA机制的随机分配策略进行通信.仿真结果表明,EEH-MAC协议能有效减少能耗并延长网络生命周期.     

WSN中一种基于LEACH的协同通信算法的研究

近年来,协同通信在无线传感器网络中取得了很大的应用,重点分析和研究了一种基于低功耗自适应集簇分层型协议（LEACH）的协同通信算法;在该算法中,通过选择合适的协同节点来发送数据可以有效的减少簇头节点的能量消耗,并且与多跳传输相比,又节省了路由更新耗费的能量,实验仿真证明基于LEACH的协同算法（LEACH-COOP）在能量消耗上与LEACH和基于LEACH的簇头多跳算法（LEACH-MH）相比表现出了更优的性能。     

一种改进的基于时间竞争成簇的路由算法

为平衡无线传感器网络中的簇头负载并进一步降低多跳传输能耗,文中提出了一种改进的基于时间竞争成簇的路由算法。该算法通过限制近基站节点成簇入簇,以防止近基站节点成簇入簇的节能收益无法补偿成簇入簇能耗;利用基站广播公共信息和基于时间机制成簇,以减少节点基本信息交换能耗;通过候选簇头中继来平衡簇头负载。候选簇头的评价函数综合考虑了剩余能量和最优跳数的理想路径,以期在保持中继负载平衡的基础上尽量降低多跳能耗。仿真结果显示,该算法较LEACH和DEBUC算法延长了以30%节点死亡为网络失效的网络生存周期,表明该算法在降低节点能耗和平衡负载方面是有效的。     

无线传感器网络中改进的GAF算法及其性能分析

在传统GAF算法的基础上,提出了基于最优簇首数划分单元格的GAF改进算法。改进算法利用推导出的最优簇首数进行单元格的划分,在簇头选择阶段,根据节点吞吐率等条件定义了簇头选择函数来选择簇头。并对不同基站位置的改进GAF算法进行了性能分析与仿真。仿真结果表明改进算法能有效节约能耗且与理论分析相符。     

An ant colony optimization based routing algorithm for extending network lifetime in wireless sensor networks

Reducing the energy consumption of network nodes is one of the most important problems for routing in wireless sensor networks because of the battery limitation in each sensor. This paper presents a new ant colony optimization based routing algorithm that uses special parameters in its competency function for reducing energy consumption of network nodes. In this new proposed algorithm called life time aware routing algorithm for wireless sensor networks (LTAWSN), a new pheromone update operator was designed to integrate energy consumption and hops into routing choice. Finally, with the results of the multiple simulations we were able to show that LTAWSN, in comparison with the previous ant colony based routing algorithm, energy aware ant colony routing algorithms for the routing of wireless sensor networks, ant colony optimization-based location-aware routing algorithm for wireless sensor networks and traditional ant colony algorithm, increase the efficiency of the system, obtains more balanced transmission among the nodes and reduce the energy consumption of the routing and extends the network lifetime.     

基于无线传感网络的小世界演化研究

提高无线传感网络的传输效率、节约整个网络的能量消耗是我们研究无线传感网络的重要内容。通常都是通过改变网络的拓扑结构来实现效率的提高,本文给出了一种新的思路去节约能耗。本文讨论了权重与与无线传感网传输效率的关系,将有权的无线传感网络链路上的权值进行随机的分配,我们发现将权重随机分配后网络的传输效率得到了提高并且随着权重分布概率的增大网络的传输效率不断增大。这为我们研究权重对无线传感网络的影响提供了基础。     

无线传感器网络能耗分析与策略研究

无线传感器网络技术得到了广泛应用,但是该技术一直受能量的制约,因此能量始终是无线传感器网络的核心问题。通过对传感器节点结构与网络体系的分析,得出了传感器网络的能耗特性。为了延长无线传感器网络的生命周期,对传感器节点工作能耗与传感网络能耗做了具体研究,再从低功耗节点设计、网络协议及环境中能量补给三个方面总结出了一套有效的节能策略。