一种无线传感器网络空间重用TDMA链路调度算法

本文研究了无线传感器网络最小空间重用链路调度(MSRLS)模型,给出了该模型的形式化描述,并在此基础上提出一种求解一般网络下MSRLS问题的集中式近似算法MSRLS-C。该算法同时考虑了无线传感器网络带宽需求分布和通信过程中的无线信道干扰,更适合真实网络。通过理论分析和实验对该算法的性能进行了论证和比较。     

无线传感器网络的链路评估分簇路由算法

提出了一种链路评估分簇路由算法（LQ-CR）,该算法利用基于高斯分布的链路质量评估模型,将无线链路质量作为簇首选择度量,并采用滑动窗口机制实时评估链路质量。仿真实验表明,与LEACH、HEED分簇协议相比,采取链路质量作为路由度量可以有效延长网络的生命周期,提高数据传输可靠性。     

无线链路质量突变性感知的机会路由协议

现有无线链路空间相关性感知的机会路由度量无法感知链路突变性。针对该问题,提出了能够同时感知无线链路空间相关性和突变性的机会路由测度μETX。在此基础之上,提出了基于μETX的机会路由算法ORALB。ORALB充分利用了无线链路空间的相关性,选择相关性较低的节点作为转发节点集;同时又能感知无线链路突变性,避免了选择传输开销较高的无线链路。仿真结果表明,与其他相关机会路由相比,ORALB可以有效减小数据包的传输开销,提高传输可靠性。     

一种无线传感器网络链路调度模型与算法

研究无线传感器网络最小空间重用链路调度（MSRLS）模型,提出一种求解一般网络下MSRLS问题的分步式近似算法MSRLS-D。该算法同时考虑无线传感器网络带宽需求分布和通信过程中的无线信道干扰,更适用于真实网络。通过理论分析和仿真实验,对该算法的性能进行论证和比较。     

无线网状网中基于TDMA模式的QoS路由策略

为支持无线网状网中具有服务质量（QoS）需求的实时应用,提出基于TDMA模式服务质量路由策略TD-MQR。对网络进行分层,提出新的链路指标值,在考虑链路容量和无线信道间干扰的基础上对网络的流量进行路由和调度。仿真表明,该协议能够对WMN中实时应用提供QoS保证。     

移动Ad Hoc网络通信量相关干扰感知路由协议

干扰严重影响移动Ad hoc网络的网络吞吐量、能量消耗、网络寿命等性能.在已有基于邻居数目和分布位置的干扰模型基础上,进一步考虑各邻居上的通信量情况,提出通信量干扰模型.并在该干扰模型的基础上,提出一个通信量相关干扰感知路由TIR(traffic load-based interference-aware routing)协议.TIR通过在源节点和目的节点之间选择干扰最小的路径来降低数据包在转发过程中可能受到的干扰.模拟实验结果表明,所提出的通信量干扰模型符合移动Ad hoc网络的特性,通信量相关干扰感知路由协议对网络寿命、通信延迟及吞吐量等网络性能有明显改善.     

无线传感器网络中基于功率控制的链路调度算法研究

为了最大化多级功率下WSN的吞吐量,提出了一种基于收益值评估的链路调度算法GELS.GELS首先得到不同功率下节点的平均数据发送量,然后根据冲突域的概率评估得到每级功率下节点的损失数据发送量,从而得到每个节点不同功率下的收益值,最后sink节点通过动态规划策略得到全网最优的无冲突功率调度方案.实验结果表明,提出的算法可以在保证链路间通信公平性前提下有效地减少网络平均延迟,提高网络吞吐量.     

认知无线Mesh网络联合多路径路由和信道分配策略

从路径交叉的角度为认知无线Mesh网络提出一种新的联合多路径路由和信道分配策略,该策略结合按需路由的基本流程,同时根据所选路径情况设置交叉节点的中继功能,以主用户曾经占用每个信道的最少次数作为衡量标准来选择信道,并给出了一种解决信道冲突的方案。仿真结果表明,所提策略与基于链接、基于干扰的策略相比,能够显著改善平均吞吐量和时延等网络参数性能。     

基于SINR的动态无线网络分布式链路调度

无线信号之间的干扰阻碍了信号的并发传输,降低了无线网络的吞吐量.链路调度是提高无线网络吞吐量、减少信号传输延迟的一种有效方法.因为SINR (signal to interference plus noise ratio)模型准确地描述了无线信号传播的固有特性,能够真实反映无线信号之间的干扰,提出一种在动态无线网络中基于SINR模型的常数近似因子的在线分布式链路调度算法(OLD＿LS).在线的意思是指,在算法执行的过程中任意节点可以随时加入网络,也可以随时离开网络.节点任意加入网络或者从网络中离开体现了无线网络的动态变化的特性. OLD＿LS算法把网络区域划分为多个正六边形,局部化SINR模型的全局干扰.设计动态网络下的领导者选举算法(LE),只要网络节点的动态变化速率小于1/ε, LE就可以在O(log n+log R)ε≤5(1-2^1-α/2)/6,α表示路径损耗指数, n是网络节点的规模, R是最长链路的长度.根据文献调研,所提算法是第1个用于动态无线网络的在线分布式链路调度算法.     

无线Mesh网络联合信道分配和路由协议研究

设计合理的联合信道分配和路由协议对多信道无线Mesh网络的性能至关重要。在分析多网卡多信道无线Mesh网络中联合信道分配和路由协议特点和研究现状的基础上,提出了一种与按需路由协议结合的联合信道分配算法,通过选择最小干扰信道来优化信道分配;同时采用了一种适应多信道多网卡网络的路由判据方法,该方法考虑了信道干扰、接口切换以及路径跳数三个关键因素。仿真结果表明,文中所采用的协议能较为明显地提高网络吞吐量及减小分组的端到端时延。     

无线Ad hoc网络中干扰感知的拓扑管理

干扰问题是无线网络中的一个普遍现象。干扰影响网络总能耗、吞吐量、网络寿命等,减少干扰可以优化网络性能。同时利用连通控制集（CDS）作为虚拟骨干网也可以提高网络性能,达到简化路由、节省能量的目的。文中提出了一个干扰感知的基于优先级排序的拓扑管理算法（I-TMPO）,该算法考虑了每个节点的干扰值,同时加入速度因素为每个节点分配一个优先级。通过该算法,每个节点根据它的邻居信息决定其是否在最小控制集（MDS）中,然后将MDS中的节点连通成一个CDS。理论上证明了算法的正确性,仿真结果表明文中的算法具有更好的性能。     

Reliable and Energy-Efficient Routing for Static Wireless Ad Hoc Networks with Unreliable Links

Energy efficient routing and power control techniques in wireless ad hoc networks have drawn considerable research interests recently. In this paper, we address the problem of energy efficient reliable routing for wireless ad hoc networks in the presence of unreliable communication links or devices or lossy wireless link layers by integrating the power control techniques into the energy efficient routing. We consider both the case when the link layer implements a perfect reliability and the case when the reliability is implemented through the transport layer, e.g., TCP. We study the energy efficient unicast and multicast when the links are unreliable. Subsequently, we study how to perform power control (thus, controlling the reliability of each communication link) such that the unicast routings use the least power when the communication links are unreliable, while the power used by multicast is close to optimum. Extensive simulations have been conducted to study the power consumption, the end-to-end delay, and the network throughput of our proposed protocols compared with existing protocols.     

认知无线车载自组织网络中的联合路由调度

通过将认知无线电(cognitive radio, CR)技术应用到车载自组织网络(vehicular ad hoc networks, VANETs)(也称车联网)中,认知无线车载自组织网络(CR-VANETs)可以缓解频谱资源稀缺问题,有效提高车对车通信的频谱资源利用率.由于车辆的高速移动性以及认知无线电频谱资源的动态特性,使得传统的认知无线电网络或车载自组织网络中的路由协议无法直接应用到CR-VANETs中.目前,针对CR-VANETs的路由研究相对较少,如何最大效率地利用有限的频谱资源,同时降低跳数过多带来的频谱资源浪费,仍然是一个有待解决的问题.为此,提出了一种CR-VANETs中联合路由调度方案,结合了有限频谱资源调度研究与最小化路由跳数的优化目标.首先,建立了CR-VANETs中的网络模型和基于车对车通信的频谱感知模型,预测车辆间有效接触时间和频谱可用概率.其次,通过这些参数定义出通信链路消耗,并由此得出权衡链路质量的权重因子.通过分析优化目标,将其转化为有限频谱资源约束下的最小化路由跳数问题,并证明该问题为NP难问题.然后,针对这个联合路由调度问题提出一种混合启发式算法,结合了粒子群优化算法的快速收敛性和遗传算法的种群多样性,对有限频谱资源进行调度,同时优化路由跳数.最后仿真实验结果表明,与现有的CR-VANETs路由研究比较,有着更优的路由跳数并使其保持在一个相对稳定的值.     

基于链路质量的无线传感器网络任播路由协议

无线传感器网络(WSN)中,由于无线链路的链路质量问题,经常有传递失败导致重传耗费能量的现象出现。传统任播路由协议只以路由距离作为路由判据,而没有讨论链路质量问题,将其应用在WSN中会造成路由权重设置不合理。提出了基于链路质量的WSN任播路由协议,该协议在讨论链路质量的计算之上,以能耗均衡和系统能耗最小这两个因素决定任播路径的路由权重,并以参数α来权衡两者之间的关系。实验证明,在WSN中,相比传统任播路由协议,该协议能更有效地均衡能耗,减少系统能耗,从而优化网络生存期。     

无线mesh网络中效用与链路强度联合优化的覆盖多播

支持多播通信是无线mesh网络(WMNs)的一个重要应用.采用基于效用的定价机制,通过拉格朗日(Lagrange)对偶分解法获得一个基于价格的分布式算法.以该分布式算法为核心,作为mesh网络中数据流速率和链路强度调整的优化策略,每条链路根据自己的拥塞状况合理地定价,通过价格机制来调节链路的强度和数据流的速率,使网络净效用最大化.实验结果表明该算法是有效可行的.     

基于干扰模式的无线传感器网络链路调度算法

传感器网络把各种各样的微型传感器设备通过Ad Hoc网络连接起来,以便完成某些特定任务。但是,由于Ad Hoc无线网需要通过共享信道来实现节点间的通信,所以本文基于节点之间可能存在的信道干扰研究了：给定一个源和目的节点对的集合{（si,ti）},怎样在链路层上对从源到目的的数据流进行调度,以使带宽资源得到充分的利用,并设 计了链路的调度算法。     

改进型WSN分布式TDMA调度协议

无线传感器网络以汇聚型数据传输应用为主,多采用树型拓扑结构。根据该特征,提出一种改进型分布式时分复用调度协议,该协议依据节点距离sink的最小跳数和最大剩余能量建立树型拓扑,其分配算法分别采用临近最大值和跳数排序法。分析及仿真实验结果表明,采用这2种算法的改进型调度协议能有效降低数据传输时延和能耗。     

无线传感器网络的路由协议

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,路由协议是其组网的基础;在综合大量路由协议和算法文献的基础上,对现有的无线传感器网络路由协议进行了归纳,初步对其进行了分类,介绍了几个典型的方案,并对各种方案进行了对分析,指出了其优缺点和发展趋势.     

最大化WSN寿命的电量分配与路由联合优化策略

为了尽量延长无线传感器网络的工作寿命,提出了一种对网络路由和电池电量分配方案进行联合优化的策略,在连续和离散两种电池电量分配场景中分别建立优化问题模型,并给出求解算法。在连续电量分配情况下,通过转换成线性规划问题,可同时解出最优的路由和电量分配方案。在离散电量分配场景中,通过将组合优化问题松弛为连续优化问题,并提出一种最优的电池离散化算法,得到一组次优的路由和相应的离散电量分配方案。仿真显示该联合优化策略可以显著地延长网络寿命。     

无线传感器路由协议

对近年来无线传感器网络路由协议的最新研究进展进行了讨论和综述，描述了设计无线传感器网络路由协议所面临的问题与挑战，着重对这些具有代表性的路由协议进行对比、分析和分类阐述，并在此基础上提出了设计路由协议应遵循的原则，为进一步的研究提出了新的课题．