异构传感器网络中汇聚节点位置优化路由算法

在异构无线传感器网络模型下,针对采集节点发送数据能量消耗过高及路由时分组丢失率过大等情况,对数据汇聚节点的位置优化及路由进行了研究,提出了移动汇聚节点位置优化路由算法（MLOYIH）。先根据蚁群算法的原理对移动节点与静态节点进行分组,再在组内寻找适合的位置放置汇聚节点,最后根据供电情况,选择合适的跳算进行路由。经过仿真实验与性能分析表明,MLOYIH算法与传统算法比较,能量消耗降低到64%,分组丢失率不高于3%。     

基于最小能耗的无线传感器网络路由算法

通过分析无线传感器网络的电路模型和能量消耗情况,结合LEACH算法,提出一种基于最小能耗的无线传感器网络路由算法。网络运行时首先将其划分为若干个子区域,再进行簇首节点的选取,这样取代了传统LEACH算法对整片网络随机选取簇首节点的做法,使得簇首节点分布更加均匀。同时,在选取簇首节点之前对每个节点的剩余能量进行判断,低于阈值的采取休眠处理,这样保证了簇首节点选取的有效性。以上两点措施使区域内节点负载分配更加合理,有效地提升了整个网络的生存时间。     

无线传感器网络中基于最优转发集的协作式编码传输协议

针对当前大多数据传输协议没有充分利用无线信道的广播特性这一问题,本文提出了基于网络编码的机会路由协议NCOR（Network Coding based Opportunistic Routing protocol）.首先,通过分析网络端到端传输代价,本文提出了最优转发集构造机制以最小化传输代价.此后,NCOR在转发集内执行节点协作式编码传输以保证传输可靠性.最后,理论分析了NCOR的传输可靠性结论.仿真实验表明NCOR可适用于不同的链路环境,且在保证可靠传输的同时,大幅降低了网络能耗.     

移动传感器网络节点的运动行为控制算法研究

针对目前移动无线传感器网络节点的运动行为控制算法复杂、能耗大的问题,提出了一种复杂程度低、能耗小、鲁棒性强的控制算法。算法首先通过航迹推算与RSSI定位移动节点,然后在人工鱼群思想的基础上结合拥挤意愿模型的约束机制来控制节点的趋向目标行为、聚群行为、跟踪行为和避障行为。最后在Matlab环境下进行节点的运行行为仿真,实验结果表明所提出的算法能够正确完成移动节点的聚集、跟随及避障行为,证明了算法的正确性。     

面向异构无线传感器网络的节点调度算法

针对传感器网络中的节点冗余问题,提出了一种冗余判别方法来关闭冗余节点,以达到延长网络生命周期的目的.首先按邻居节点的不同位置对节点进行分类,研究了每组邻居节点的网络覆盖率与工作节点数k之间的约束关系,在此基础上,按不同的冗余法则对节点进行判断,关闭冗余节点.理论分析和实验结果表明,提出的算法能关闭网络中的冗余节点从而有效地延长网络的生存时间.     

引入移动节点的无线传感器网络

文章围绕引入移动节点可以节省无线传感器网络的能量消耗这一主题,对引入了移动节点的无线传感器网络的数据收集方式进行了一个全面合理的分类,并且结合相关文献对每类数据收集方式展开深入讨论,系统全面地论述了该主题的研究现状、存在的问题以及面临的挑战。     

无线传感器网络分簇路由协议研究

经典的分簇路由协议LEACH在无线传感器网络中有着非常广泛的应用,针对LEACH协议在成簇时没有考虑簇头节点的能量等因素的缺陷,为延长网络生存期在LEACH协议基础之上,在簇头选择公式中加入节点剩余能量的参数,使得选举能量较高的节点为簇头,提出改进的LEACH协议。并在网络模拟软件NS2平台下,对改进的LEACH协议与原LEACH协议进行仿真比较分析,结果表明改进后的协议中各个节点能耗均衡,避免个别节点过早衰亡,可以延长网络生存期。     

异构无线传感器网络中簇首的优化部署策略

分簇对用于环境监测的无线传感器网络具有较好的适应性和节能性,由高能力节点担任簇首可以更好地实现节能并改善网络性能.在大规模网络中,高能力簇首部署问题是一类NP-hard问题.同时考虑了影响网络性能的簇半径和簇首的容量限制,把簇首的优化部署问题形式化为一个整数规划问题.针对该问题,提出了启发式的基于K-平均和模拟退火混合算法的KMSA算法,对簇首节点进行有策略的部署.仿真结果表明,在不同的网络规模和簇个数情况下,KMSA可以改善网络性能.     

一种适用于唤醒机制的异构传感器网络节点协同唤醒路由算法

基于定向扩散算法,本文提出一种适用于唤醒机制的异构传感器网络节点协同唤醒路由算法(CWR,Cooperative Wake-up Ruting),就近选取低能耗节点代替高能耗节点进行多级扩散,增加路由替换和路由修补两个步骤建立低能耗节点到相应高能耗节点的路由信息,为异构传感器网络中唤醒实现提供必要的网络拓扑基础.仿真实验表明本文算法在支持唤醒机制实现过程中的节能特性.     

MANET网络激励节点协作的信任评估路由协议

针对移动自组网(MANET)中自私节点可能不愿意协作并拒绝为其他节点转发数据这一问题,提出一种基于信任评估的路由协议(TDSR)以激励节点协作并参与数据转发。信任值被用于评估节点的转发行为,低转发率的节点将被信任评估机制排除出网络,并被屏蔽一定时间后才能复活。仿真结果显示,在存在不协作节点的网络中,TDSR仅付出一定的延时开销就可具备明显高于DSR的数据分组转发率。     

节点密集型传感器网络中路由算法的研究

传感器网络的路由协议越来越引起人们的关注。针对节点高密度部署并且存在部分移动节点的网络环境,当前常用的各类路由算法都不能有效地降低能耗。论文提出了改进型GAF算法,将网络划分成若干个单元格,不同移动速度的节点以不同的权重竞选簇头,竞选失败者将进入休眠状态,以此来降低网络总能耗。通过分析和仿真,验证了该算法在节能方面的优势。     

大规模无线传感器网络分簇路由协议改进方案

本文对大规模无线传感器网络的路由协议进行了研究,提出一种全新的高能效分簇路由协议.根据节点数目以及分布区域大小,通过数学公式推导得出最优的簇首节点数目.对簇首进行改进,均衡网络的负载,减少节点的过早死亡,延长整个网络的寿命.离基站较远的簇首利用多跳来传输数据,减少远距离簇首的能量消耗,延长网络寿命,使网络规模不受限.使用Matlab软件进行仿真实验,实验结果表明新协议能够均衡网络节点能耗,延长网络生命时间,且能适用于大规模的网络.     

基于元胞自动机的无线传感器网节能路由协议

节能是设计无线传感器网路由协议首先要解决的问题.针对无线传感器网拓扑演化过程所呈现的时空动力学特性,基于源自生物学的元胞自动机理论,提出无线传感器网节能路由协议(AODV-ECA).仿真结果及分析表明,该算法能有效减少传感节点能量消耗,延长无线传感器网生存时间.     

基于最优簇头数的无线传感器网络安全LEACH路由协议

提出一种基于最优簇头数的无线传感器网络安全LEACH路由协议,该协议模拟真实传感器网络情况建立了三维空间模型,通过理论分析和仿真实验方法得到LEACH协议的最优簇头数,使网络能耗达到最优。在能量优化的同时把增强安全性作为设计目标,根据LEACH协议的特点,采用预置共享密钥对的方法,在簇头选举和数据传输阶段采用在数据包尾部捎带加密信息的方法,实现数据加密,在只增加少量能量开销的情况下数据机密性得到了实现。仿真验证了新协议的有效性,在能量优化的同时提高了路由安全性,延长了网络生命期。     

基于事件驱动的QoS异构传感器网络路由协议

针对异构传感器网络中的突发事件,文中提出的一种QoS路由协议(EQHR).EQHR路由协议主要由三个阶段组成:在网络初始化阶段,每个节点配置自身的路由表.在路径发现与建立阶段,当前节点寻找多条不相交路径中综合代价最小的路径.在数据通信与路径维护阶段,利用ACK确认机制来处理路径选择失败的问题.仿真结果表明,在相等数据发送率的前提下,EQHR路由协议比MM Speed、AODV协议在数据传输成功率、数据延时、网络剩余能量方面均有不同程度的提高.     

SAHRC: 一种基于分簇的无线传感器网络路由控制算法

设计特定应用场合的路由控制算法是无线传感器网络路由控制领域研究的热点之一。在深入研究经典网络路由算法(LEACH)的基础上,提出一种基于分簇的自适应混合型路由控制(SAHRC)算法。该算法针对大规模事件驱动型网络场景应用,采用网内节点启发机制解决了LEACH算法面对大规模网络缺乏自适应性,未考虑节点剩余能量,通信效率难以得到保障等问题。仿真结果表明,新的SAHRC算法比原有LEACH算法有更好的节能性和稳定性。     

考虑整体消耗代价的无线传感器网络分簇算法

在LEACH协议的基础上,研究一种无线传感器网络分簇算法,采用高级节点作为固定簇头替代LEACH中的随机簇头选择策略,推导出最优簇头节点数目即所需高级节点数的计算公式及各类节点所需能量的表达式,并从网络整体消耗代价的角度出发,通过仿真对网络性能进行分析评价。结果表明,采用一定量的高级节点作为固定簇头,当其节点硬件代价和电池能量代价之比a1/b超过一定值时,新算法的整体网络代价明显低于LEACH。     

基于IPv6的无线传感网异构通信技术研究

文章提出了一种基于IPv6实现6LoWPAN和Zigbee两种异构协议通信的架构——6LoWPAN-IPv6-Zigbee。6LoWPAN-IPv6-Zigbee架构在分析异构节点互通问题的基础上,设计了协议转换、网关功能以及节点交互流程;基于现有的异构节点互通方案,设计了的异构节点互通场景、系统结构、协议转换模式以及网关功能;基于寻址、服务发现等互联互通关键技术,设计了异构节点交互流程。6LoWPAN-IPv6-Zigbee架构可为同时存在Zigbee节点与6LoWPAN节点的混合传感网络提供良好互通性。     

无线传感器网络路由协议研究

对无线传感器网络经典的LEACH路由算法作了分析,提出了一种改进型算法。通过仿真,改进后的LEACH算法提高了传感器网络的能效,延长了系统的工作寿命。