无线传感器网络优化生存时间的动态路由算法

 节能和延长网络生存时间是无线传感器网络研究领域的热点问题.该文综合考虑网络中节点的剩余能量和节点间传输数据的能耗,基于最短路径树算法,通过构造两种不同的权值函数,提出了"比例权值路由算法"(Ratio-W)与"和权值路由算法"(Sum-W).仿真分析表明,所提出的算法可以延长网络生存时间,并使能耗经济有效,比一些已有知名算法更优.     

一种无线传感器网络分簇路由算法研究

在分析LEACH协议的基础上提出一种基于能量和距离的多跳路由算法（CAED）。由基站依据节点剩余能量和簇头与基站的距离分别选出二层簇头,簇内节点利用单跳和多跳模式与簇头进行通信。仿真实验表明,新算法有效地平衡了节点的能量消耗,并显著地延长了网络的生命周期。     

基于能量优化的无线传感器网络安全路由算法

针对无线传感器网络路由面临安全威胁和节点能量有限的不足,提出一种基于能量优化的安全路由算法(EOSR).该算法把优化能量、提高路由安全性和缩短传输时延同时作为设计目标,采用多目标决策,在保证安全性和快速传输的同时,让能量储备较多的节点承担较多的数据转发任务,可获得最优路由和延长网络生命期.通过预置公私密钥对,有效地提高了路由的安全性.给出了该算法中路由发现、路由选择和路由删除的具体步骤,通过仿真实验证明该算法的有效性.     

EERP:一种能源有效的无线传感器网络路由协议

针对同构无线传感器网络的能源瓶颈问题提出一种能源有效的自适应路由协议,该协议在分布式动态分簇的基础上提出一种班车算法对数据进行逐层汇聚,以减少网络中流动数据包的数量,同时分担簇头节点的计算量。Tossim仿真试验表明该协议能够显著地减少节点的能量开销,提高网络的适应性,有效地延长网络的生命周期。     

WSANs中基于跳步数自适应的路由算法

无线传感反应网络是由大量传感节点和少量（可移动）资源丰富的反应节点构成.传感节点 负责收集外部环境信息,而反应节点对外部环境实施相应的操作.本文分析节点能量消耗模 型,求解出理想条件下单条路径上总能耗最小时的最优跳步数.在此基础上,提出了一种跳 步数自适应的路由算法HAR,用来实现数据收集的实时需求与能量消耗之间的平衡.仿真实验 表明：HAR算法在平衡能量消耗与时间延迟的性能上优于HBMECT算法,而且能较好地适用于 反应节点移动的情形.     

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。     

无线传感器网络LEACH路由协议改进

由于无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)中节点能量有限,需要设计能量有效的协议,以延长网络的生存时间。在LEACH路由协议的基础上,综合考虑节点已经充当簇头的次数、剩余能量和地理位置参数来优化簇头的选择机制,提出了LEACH-W路由协议算法。实验结果表明,LEACH-W算法具有更长的网络生命周期。     

无线传感网络路由协议现状研究

文中介绍了无线传感网络与传统无线网络的差异,从设计传感网络路由的基本思路和传感网络路由安全问题两个方面对传感网络路由算法进行了研究。概括了传感网络路由协议的目前研究的现状,分析了无线传感网络路由算法常见的安全攻击,在此基础上给出了相应攻击可能会影响到的经典传感网络路由协议,最后对无线传感网络路由算法的发展现状进行了总结,对无线传感网络路由算法的发展方向做了展望。     

WSN中负载均衡能量有效的路由算法研究

在PHGASIS建链方法的基础上提出了一种改进的建链方法；在此基础上提出了一种基于双层链结构并由基站集中控制的负载均衡、能量有效的路由算法（LBEERA），此算法充分利用了簇状路由算法和链状路由算法的优点．LBEERA算法将网络划分为多个簇，每个簇的节点组成一条低层链，每条链的链头节点形成一条高层链．仿真试验发现，相对于LHACH算法和PHGASIS算法，LBEERA算法增加了网络生存时间，减少了包传输时延．     

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。     

无线传感器网络能量空洞问题研究进展

本文分析了无线传感器网络特征和能量空洞产生的主要因素,总结和评估了近年来提出的能量空洞避免策略,同时对该领域的尚存问题以及发展趋势进行了讨论。     

交通路灯监控系统的无线传感网链状路由算法

在交通路灯监控系统中为节省网络节点能耗和降低数据传输时延,提出一种无线传感网链状路由算法（CRASMS）。该算法根据节点和监控区域的信息将监控区域分成若干个簇区域,在每一个簇区域中依次循环选择某个节点为簇头节点,通过簇头节点和传感节点的通信建立簇内星型网络,最终簇头节点接收传感节点数据,采用数据融合算法降低数据冗余,通过簇头节点间的多跳路由将数据传输到Sink节点并将用户端的指令传输到被控节点。仿真结果表明：CRASMS算法保持了PEGASIS算法在节点能耗方面和LEACH算法在传输时延方面的优点,克服了PEGASIS 算法在传输时延方面和LEACH算法在节点能耗方面的不足,将网络平均节点能耗和平均数据传输时延保持在较低水平。在一定的条件下,CRASMS算法比LEACH和PEGASIS算法更优。     

无线传感器网络中簇首选择算法研究

传统的低功耗自适应集簇分层型协议（LEACH）算法在选择簇首时未能考虑到节点剩余能量对网络寿命的影响,使得簇首分布不够合理。为了克服该问题,在完全分布式成簇算法（HEED）协议的基础上,设计了一种根据节点剩余能量选择簇首的算法。在该算法中,剩余能量越大的节点越有可能成为簇首,进而承担更多数据传输责任,能量消耗更加平均,增强了算法的健壮性。仿真结果证实,提出的算法可以有效提高网络能量的使用效率,减少功耗,延长网络生存时间。     

WSN中一种基于延迟限定的数据收集算法

数据收集是无线传感器网络研究中的一个关键问题,目前基于树的数据收集方法经常会造成节点负载不均衡、树的高度无法控制等问题,从而使得数据收集延迟加大。针对该问题提出了一个新的算法——基于延迟限定的数据收集算法(DBDG),该算法从一棵最少跳数树(Fewest Hops Tree,FHT)出发,迭代地选择网络中的一条边加入树,通过限定树的高度来满足延迟限定,然后通过使树上"瓶颈节点"的度最小化来延长树的生命周期。仿真实验表明,与目前已有的协议相比,DBDG能在限定的高度内构造生命周期更长的生成树。     

A Scalable Priority-Based Multi-Path Routing Protocol for Wireless Sensor Networks

In this paper, a scalable priority-based multi-path routing protocol (PRIMP) is proposed for wireless sensor networks to offer extended network lifetime and robust network fault tolerance, under the context of stringent energy constraint and vulnerability of sensors to dynamic environmental conditions. A novel interest dissemination strategy which invokes an on-demand virtual source technique is designed in PRIMP to minimize communication overheads and energy wastage. In routing, data traffic is distributed over multiple braided data paths simultaneously by a priority-based probabilistic approach at each hop to achieve the robustness against the unreliable transmission due to frequent node failures. Extensive simulations validate that PRIMP exhibits significantly better performance in energy conservation, load-balancing and data delivery than comparable schemes, while at the same time PRIMP achieves a nice scalability feature in terms of energy dissipation with various network sizes and network densities. Last but not least, PRIMP addresses the slow startup problem that is prevalent in data-centric routing schemes.     

高效能耗传感器网络的模型分析与路由算法设计

传统的传感器网络生命期模型未考虑节点异跳上单位传输费用的差异性,针对该缺点本文建立生命期模型并转化目标为带不等式约束的最大费用最大流问题,依据模型中所体现路由规划与生命期优化的本质联系,提出一种基于节点负载压力的自适应路由算法,算法实现所需的计算量、通信量较小.通过仿真实验对算法进行了性能分析和验证,仿真结果表明该算法能有效地延长传感器网络生命期.     

An Energy-Efficient Routing Protocol for Event-Driven Dense Wireless Sensor Networks

The routing energy efficiency of a wireless sensor network is a crucial issue for the network lifetime. In this article, we propose MICRO (MInimum Cost Routing with Optimized data fusion), an energy-efficient routing protocol for event-driven dense wireless sensor networks. The proposed routing protocol is an improvement over the formerly proposed LEACH and PEGASIS protocol, which is designed to be implemented mainly with node computations rather than mainly with node communications. Moreover, in the routing computation the proposed scheme exploits a new cost function for energy balancing among sensor nodes, and uses an iterative scheme with optimized data fusions to compute the minimum-cost route for each event-detecting sensor node. Compared to the PEGASIS routing protocol, MICRO substantially improves the energy-efficiency of each route, by optimizing the trade-off between minimization of the total energy consumption of each route and the balancing of the energy state of each sensor node. It is demonstrated that the proposed protocol is able to outperform the LEACH and the PEGASIS protocols with respect to network lifetime by 100–300% and 10–100%, respectively.     

无线传感器网络能量均衡路由博弈算法

针对无线传感器网络节点能耗不均匀,容易形成网络分区的问题,提出了一种基于博弈论的无线传感网络路由选择策略,建立传感器节点之间以剩余能量为效用的博弈模型,求解并确定节点剩余能量最优的路由。仿真结果表明,所提出的路由选择策略可以有效地最大化节点的剩余能量,同时当该模型处于纳什均衡解时,每条路径的能耗处于均衡状态,有效地利用了传感器节点的能量资源,避免了网络能量的空洞,延长了网络的生命周期。     

无线传感器网络中分区移动服务路由机制

在无线传感器网络中,利用节点的移动传输数据,可有效提高网络吞吐量和延时性能。文中提出了一种新的受控移动机制——分区移动服务路由机制。该机制根据移动节点个数划分服务区,采用最近邻点法对节点移动路径进行规划,利用移动节点对所在服务区的静止节点的数据传输提供中继服务。仿真结果表明,与不分区移动服务路由机制相比,分区移动服务路由机制可提高网络吞吐量,减少数据传输延时和延时抖动,更加适用于高服务质量要求的业务。     

An Energy-Efficient Routing and Self-Organization Algorithm in Wireless Sensor Networks

1IntroductionAs the development of MEMStechnology,the microsensors whichintegrate manyfunctions such as sensing,signal processing and communication have been widelyused[1]. Wireless Sensor Network ( WSN) is construct-ed with hundreds to thousands of sensors and one ormore SINKs .Sensors can sense (monitor) many physi-cal signals such as sound,light ,electronics ,tempera-ture and humidity of the objects in a given region[2 ~3].Sensors transfer these signalsinto sensing data and sendsensin…