无线传感器网络分簇路由协议研究

在无线传感器网络中,分簇型路由在路由协议中占据重要的地位,该协议方便拓扑结构管理,能源利用率高,数据融合简单。文章从簇头生成、簇形成和簇路由3个角度对典型的分簇路由算法LEACH,HEED,EEUC,PEGASIS进行了系统描述,从网络生命周期和节点存活数量等方面,对比了其优缺点,结合该领域的研究现状,指出了未来研究的方向。     

无线传感器网络路由分簇协议研究

无线传感器网络与传统网络的特点不同,且与人们日常生活应用息息相关。无线传感器网络不能利用传统的路由协议,网络层的路由技术在无线传感器网络体系结构中非常重要。数据融合简单、拓扑管理方便、能量利用高效是分簇路由具有的优点,是当前研究非常热门的路由技术。文章分析了无线传感器网络分簇路由概念,着重对无线传感网络路由分簇协议的分类和协议系统进行分析,为路由无线传感器网络路由分簇协议的进一步研究提供参考。     

一种基于能量和距离的无线传感器网络分簇路由协议

在无线传感器网络的路由技术中,基于簇的路由算法在拓扑管理、能耗利用、数据融合等方面都有较强的优势.在分析EECS协议的基础上,提出了EECS协议存在的问题,并相应地修改了成簇算法,设计了ADEECS协议,增强了算法的能量均衡性能.在簇头选举阶段总是选择剩余能量最多的节点,在成簇阶段ADEECS协议同时考虑了节点的剩余能量和节点与基站的距离.仿真结果也证明了ADEECS协议相对于EECS很大地提高了网络的生命周期.     

一种改进的无线传感器网络分簇路由协议

针对无线传感器网络中节点能量受限的特征,提出了ILEACH(improved-LEACH)分簇路由协议,达到延长网络生存时间的目的,该分簇路由协议在簇头选取时,充分考虑了节点的剩余能量;簇形成时利用了距离阈值的约束来优化分簇方案;数据收集阶段,根据节点的权值在簇头节点之间建立到基站的路由树,利用NS2仿真软件对LEACH和ILEACH协议进行仿真、比较,结果显示ILEACH具有良好的性能.     

基于扇形分簇的无线传感器网络路由算法

无线传感网络中低功耗自适应聚类分簇(LEACH)路由算法等概率选取簇首节点,容易导致整个网络节点能量损耗出现极端化,减少网络生存时间。为此,提出一种针对簇首节点选取和分簇的改进LEACH算法。该算法把整个网络区域分为四个扇形区域,在每个区域内独立进行分簇路由;然后基站根据节点剩余能量和与基站的距离进行簇首节点选择,节点根据簇首节点和基站接收信号强度选择路由方式,以均衡网络能量消耗。仿真结果表明,改进LEACH算法的网络寿命是原有LEACH算法的150%,数据吞吐量提升了3倍。     

一种基于分簇的无线传感器网络路由协议的设计

在典型分簇协议LEACH的基础上,设计了一种新的路由协议LACHS.与LEACH不同,协议LACHS根据网络中节点的剩余能量动态选择集中式或分布式分簇算法.将协议LACHS与LEACH相比较,模拟实验结果表明:LACHS优于LEACH,能有效延长网络的生命周期;还考虑了拓扑结构的变化,从而保证了网络的稳定性.     

基于Beta分布的无线传感器网络分簇路由信任管理机制研究

信任管理机制为保障无线传感器网络安全提供了一种有效方案,通过对节点的行为进行评价,建立整个网络的信任管理机制,对判断的恶意节点采用相应的限制措施来保障安全。文章以Beta概率密度分布函数的期望值作为信任值,优化网络分簇路由协议,可在保障网络能量高效利用的同时,有效提升整个网络的安全性。     

一种基于分簇的无线传感器网络路由协议的设计

在典型分簇协议LEACH的基础上，设计了一种新的路由协议LACHS。与LEACH不同，协议LACHS根据网络中节点的剩余能量动态选择集中式或分布式分簇算法。将协议LACHS与LEACH相比较，模拟实验结果表明：LACHS优于LEACH，能有效延长网络的生命周期；还考虑了拓扑结构的变化，从而保证了网络的稳定性。     

基于权值的无线传感器网络分簇算法

综述了无线传感器网络路由算法的主要成果,但重点分析更具有能量有效性的分簇路由算法,对各种算法的主要思想进行了性能评价,提出了一种新的算法.     

MintRouteEE:一种无线传感器网络能量有效的路由协议

路由是无线传感器网络的关键问题之一。通过分析TinyOS系统中MintRoute路由协议的主要结构和路由策略。提出一种能量有效的路由协议MintRouteEE。模拟结果表明，MintRouteEE能够较大地降低网络的能耗，从而达到延长网络生存时间的目的。     

一种无线传感器网络自适应协同通信路由协议

无线传感器网络的重要应用特性是具有感测信息的传感节点形成一个自适应本地网络,由中心节点执行不同的协作信息处理任务。该文基于互信息量分析了不同中心节点选择机制的开销性能,证明了基于扩散计算的选择机制的开销有效性;提出一种自适应协同通信路由协议(ACCRP)：节点以分布式的方式选择中心节点并建立传输路径;分析讨论了ACCRP的性能参数;并通过实验验证了ACCRP是能源有效的、可扩展的自适应路由协议。     

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。     

A Delay-Aware Congestion Control Protocol for Wireless Sensor Networks

In wireless sensor networks, congestion leads to buffer overflowing, and increases delay. The tradi-tional solutions use rate adjustment to mitigate congestion, thus increasing the delay. A Delay-aware congestion con-trol protocol (DACC) was presented to mitigate congestion and decrease delay. In order to improve the accuracy of the existing congestion detection model which is based on the buffer occupancy of a single node, DACC presents a new model considering both the real-time buffer occupancy and the average transmission time of packets. DACC uses the untapped bits in the IEEE 802.11 Distributed coordination function (DCF) frames header to carry congestion infor-mation. During the congestion alleviation period, DACC presents a channel occupancy mechanism which is based on the real-time buffer occupancy for the purpose of decreas-ing delay and preventing packet loss. Simulation results indicate that in terms of delay, packet delivery ratio, col-lision and buffer load, DACC has comparative advantages than those of 802.11 DCF, Priority-based congestion con-trol protocol (PCCP) and Decoupling congestion control and fairness (DCCF).     

基于拥塞预知的WSN多径寻优路由协议

针对无线传感器网络中常出现传输拥塞的问题,该文提出了一种基于拥塞预知的多径寻优路由协议(MOPC)。该协议基于主动避免拥塞的设计思想,依据节点的拥塞预知度、剩余能量和最小跳数建立路径满意度模型,实现了最优路径的选取;通过设定最优路径上节点的转发满意度变化率阈值,实现局部路由的动态维护。仿真结果表明,该协议具有良好的实时性和可靠性,并能显著提高能量利用率,延长网络生命期。     

无线传感器网络簇类路由协议的研究

介绍了无线传感器网络的概念、特点和应用,以及无线传感器网络中几个代表性的簇类路由协议,包括LEACH以及由LEACH稍加改进的LEACH—EE、DEEAC、LEACH—NEW、LEACH—C,TEEN,PEGASIS。这几种协议都使用了簇的概念,基于不同的应用,在簇头选择、簇内数据传输、簇头间数据传输等方面各有特色。分别介绍了这几种路由算法的基本原理、优缺点,以及它们之间的异同。最后,根据衡量无线传感器网络性能的一些重要标准进行了比较和总结。     

无线传感器网络的路由协议研究

微机电系统、处理器、无线通信及存储技术的进步促进了无线传感器网络的飞速发展,使得无线传感器网络成为一种全新的信息获取和处理技术。在对其网络特点进行分析的基础上,介绍了无线传感器网络体系结构。路由技术是无线传感器网络通信层的核心技术,也是其组网的基础,着重讨论了无线传感器网络的路由协议的特点及其相关问题。     

一种基于树的无线传感器网络数据收集方法

该文提出一种基于树的无线传感器网络数据收集方法,它将查询请求的传递与数据回传结构的建立有机结合起来,通过使用一种洪泛避免的方法传递查询请求,建立起一棵以sink节点为根的、包含最少中间节点的查询转发树,作为数据回传结构。理论分析和仿真试验表明,该方法不会降低无线传感器网络的连通性,可以有效节省能量。     

无线传感器网络中一种基于能量策略的路由算法

介绍了无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)的概念和特点,在此基础上针对无线传感器网络的特点提出了一种能量效率高和能量消耗平衡的路由新算法：最小能耗路由和节点能量最大路由周期轮转。给出了在WSN中多点对一点通信的最小能耗路径和节点能量最大路径的矩阵算法。     

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.