基于自适应遗传算法的WSNs分簇路由方法

在设计和部署无线传感网络的过程中,由于部署环境多变,节点能量有限,各节点传输数据时负载不均衡.因此,如何充分利用有限的能量来延长网络寿命,提高数据传输效率和算法的实时性成为了亟需解决的问题.本文针对上述问题提出了一种基于改进型自适应遗传算法的无线传感网络分簇路由协议IAGA-C(Improved Adaptive Genetic Algorithm-Clustering).该方法在分簇过程中,综合考虑了各节点与簇头节点间、簇头节点与基站间的距离以及各节点剩余能量三方面因素来进行簇头的选择.此外,为了提高分簇算法的实时性,本文改进了经典遗传算法的交叉和变异机制,在保证算法有效性的同时缩短了分簇过程所消耗的时间和能量.仿真结果表明,相比于其他协议,该方法在网络寿命、数据传输效率以及实时性等方面有较好的表现.     

基于多级能量阈值的簇头更新策略

簇路由是节省无线传感网络(WSNs)能量的有效策略。簇头的选择是簇路由的关键。然而,传统的簇路由是采用固定周期更新簇头,并没有考虑到簇头的剩余能量。为此,针对稳定簇头选择协议(SEP)进行改进,提出基于多级能量阈值的簇头更新策略,记为I-SEP。I-SEP路由考虑三类节点,这三类节点的初始能量不同。并针对三类节点的能量以及比例,计算它们成为簇头的概率和阈值。同时,每轮计算簇头的剩余能量,只有簇头剩余能量小于预定的阈值,才进行簇头更新,否则原来的簇头仍作为簇头,进而减少了更换簇头所带来的能耗。仿真结果表明,相比于SEP,提出的I-SEP路由有效地降低了能耗,延长了网络寿命。     

一种基于蚁群优化的分簇路由算法

在无线传感器网络路由协议的研究中,能量高效是其首要设计目标.传统LEACH协议产生簇头数目比较随机,并且簇头直接与基站通信导致能量消耗过快.在分析传统和改进LEACH路由协议的基础上,提出了一种簇头数目固定的簇头选择机制,解决了簇头分布不均匀的问题.并且将蚁群优化算法应用到无线传感器网络的路径选择中,利用蚁群的动态适应性和寻优能力,在簇头与基站之间形成一条最优路径进行通信.在Matlab平台下对新提出的算法进行仿真测试实验,实验结果表明,相对于LEACH路由协议,该算法降低了平均能量消耗,延长了网络的生命周期.     

一种基于节点能量与距离的备份簇头路由算法

针对LEACH算法随机生成簇头,导致节点能量消耗大,簇头节点过早死亡的问题,提出了CLED算法。该算法优化了簇头选择机制,考虑了距离和能量的因素。在成簇阶段,普通节点选择簇头加入时,引入了复合距离的权值因子,不仅考虑节点与簇头的距离,而且考虑簇头的剩余能量。仿真结果表明,文中提出的CLED算法降低了节点能量消耗速率、提高了整个网络的寿命。     

基于剩余能量和覆盖率感知的分簇协议

保持目标区域的覆盖是无线传感网络(WSN)应用的最根本目标,因此,设计能量有效算法进而最大化覆盖时间成为大型网络的核心问题。为此,提出分布式、能量和覆盖感知路由(DECAR)协议实现网络覆盖最大化的目标。在簇头(CH)选举中,考虑节点的剩余能量和节点的覆盖重叠度,使得具有较高的剩余能量节点、覆盖重叠度高的节点有更多的机会成为CH,进而避免了剩余能量较小的节点成为CH而产生节点过早失效使网络寿命缩短的问题,平衡了网络能量消耗。在数据传输阶段,构建由CH组成的数据传输主干线,提高数据传输效率。仿真结果表明,与CPCP-ea,EEUC协议相比,提出的DECAR协议具有较长的网络寿命和良好的数据覆盖率。     

基于能量收集技术的无线传感网络路由协议分析仿真

本文将无线传感网络的能量采集模型进行综述,并对无线传感网络的两种路由协议进行仿真与比较,LEACH路由协议和HEED路由协议进行分析比较,HEED协议是基于LEACH协议的一种改进协议。LEACH协议没有能量意识,HEED在簇头选举阶段引入能量因素,节点生存周期明显有所延长。     

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。     

基于不等簇半径轮换工作的传感器网络能量空洞避免研究

从理论上分析了分簇网络不同簇半径下的能量消耗情况,得到的结论是:1)给出了网络寿命最大时的簇半径τ的计算表达式;2)提出一种新颖而简单的采用不等簇半径轮换工作的能最空洞避免策略,其核心是:网络寿命取决于能量消耗最大节点的能量消耗,当采用不等的簇半径轮换工作时,其能量消耗最大的节点不是同一节点,因而其综合的能量消耗比采用最优的固定簇半径的能量消耗还少,从而可有效提高网络寿命.理论分析与模拟实验结果表明,该策略实施简单,又能够有效地避免能量空洞现象,并显著地延长了网络的存活时间.     

基于改进SSA优化WSN分簇协议

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)的路由协议是无线传感器网络领域中的一个研究热点.针对LEACH协议的不足,提出一种基于自适应t分布改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA)的改进LEACH协议(LEACH?ISSA),以解决...     

一种基于LEACH-C改进的能量有效分簇协议

针对LEACH-C协议周期性地簇重构会造成额外开销以及簇头节点和普通节点间能耗不均的缺陷,提出了改进的能量有效分簇协议(Improved Energy-Efficient Clustering Hierarchy,IEECH)。在IEECH中,由簇中所选出的发送节点分担簇头节点的高能量负载,因此不再需要进行全局的簇重构。网络节点的能耗由于发送节点的轮转进一步得到了均衡。因此,该算法和LEACH以及LEACH-C相比,可以有效地延长网络的寿命。最后,通过NS2仿真实验也得到了验证。     

基于分簇的无线传感器网络通信协议LEACH研究

针对于直接传输（DT,DirectTransmission）和最小化传输能量（MTE,MinimumTransmissionEnergy）两种传统通信协议的缺点和无线传感器网络（WSNs,WirelessSensorNetworks）的特点,分析了基于分簇的无线传感器网络通信的低功耗自适应分簇协议（LEACH,Low—EnergyAdaptiveCluste—ringHierarchy）的基本原理,并对三者进行仿真分析。分析与仿真结果表明,使用LEACH协议比使用DT协议要节约大约7到8倍的能源,同时也比MTE协议方式要减少4到8倍能源消耗。更适用于无线传感器网络。     

基于簇头间距均匀部署的LEACH协议改进算法

针对无线传感器网络中各节点能量消耗和簇头节点位置分布不均导致网络寿命下降的问题,在LEACH协议基础上提出一种改进算法。首先增加高剩余能量节点成为簇头的概率,其次设定备选簇头节点间最小距离,以降低簇内节点与簇头节点的通信能耗。通过理论分析和仿真实验,提出的算法能实现网络能耗均衡,有效延长网络的生存周期。     

非变换簇的WSN分簇路由算法

针对LEACH算法簇头选取及能量消耗方面的不足,提出一种基于能量、距离和节点度的分簇路由算法CMEDD,通过均匀分簇减少重建过程,对簇头选举公式进行改进,合理选择簇头,从而均衡节点能耗。采用基于代价因子的单跳和多跳相结合的方式建立最优路径进行数据传输。仿真结果表明,与LEACH算法和RMCRW算法相比,CMEDD算法能够有效均衡节点能耗,可相对延长网络生存周期。     

基于距离测算的无线传感器网络分簇路由协议优化

传统网络路由协议优化方法中数据包传输过程中,容易出现丢失的问题,影响网络通信的连贯性,为提升优化效果,设计了基于距离测算的无线传感器网络分簇路由协议优化方法.分析网络分簇路由协议特点,以此特点为基础,提升无线传感器网络数据传输的准确性;均衡路由协议分簇各环节点能量,提升网络节点存活性能;基于距离测算构建无线传感网络优化...     

无线传感器网络LEACH路由协议的簇头多跳算法

LEACH路由协议作为无线传感器网络常用的一种路由协议,存在簇头分布不均、网络拓扑及能量消耗不均衡等问题,不能有效的降低无线传感器网络的节能能耗和延长网络生存时间。针对这些问题,在LEACH协议基础上发展出一种新的协议---簇头多跳算法。