基于OMNet++的无线传感器网络路由协议分析

介绍了无线传感器网络和OMNet++仿真平台,基于OMNet++仿真平台对有代表性的无线传感器网络路由协议即泛洪协议、定向扩散协议和低能量自适应聚簇分层协议进行仿真;分析总结了典型路由协议的优缺点;对所述路由协议从节能性、延时性、丢包率几方面进行了综合对比;得出层次式路由协议和平面结构的路由协议相比,具有更好的节能性,更好的可扩展性,更低延时性,更易于进行数据融合的结论.最后,提出了几种路由协议研究的改进方案,为无线传感器网络路由协议设计和改进提供了参考.     

无线传感网中基于均方差赋权法的路由协议

针对节点随机分布的无线传感器网络中,节点能耗不均衡的问题,提出了一种基于均方差赋权法的路由协议(MSDRP)。首先,提出了一种节点邻域划分模型,根据该模型在节点邻域内确定一个参考点,利用参考点建立邻节点距离路由度量,将此度量作为节点的评价指标。然后,将均方差赋权法引入到路由协议中,通过综合考虑节点的剩余能量、节点的距离度量、节点的链路质量和节点的负载,根据指标数据的离散程度对各指标权值进行动态调整。最后,利用目标函数对指标进行加权求和计算,选择目标函数值最大的节点作为下一跳,建立路由路径。在仿真平台 OMNeT+++和实际环境下进行了实验和测试,与RPL和EB-RPL协议相比MSDRP协议的网络生命周期分别延长了55.56％和 20.69％,节点剩余能量标准差分别降低了51.11％和33.33％,节点丢包率分别降低了75.3％和55.6％,节点平均端到端延迟分别减少了63.5％和42.6％。结果表明:MSDRP协议能够有效延长网络的生命周期,均衡节点能耗。     

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.     

无线传感器网络路由协议研究

无线传感器网络是由大量微型传感器节点组成的一个自组织的网络系统,路由协议是具关键技术之。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分析,指出了其优缺点和发展趋势。     

无线传感器网络路由协议的比较研究

本文首先介绍了无线传感器网络路由协议的设计原则，紧接着对目前比较流行的几种代表性的路由协议进行了多方面的比较。最后提出了路由协议中需要进一步解决的问题。     

无线传感器网络路由协议概述

该文对无线传感器网络的路由协议进行了简要概述,总结了典型的平面路由协议和层次路由协议(分簇路由协议),重点介绍了LEACH路由协议和EEUC路由协议,并分析了其基本原理,最后对LEACH协议、LEACH-C协议和EEUC协议进行了模拟仿真,并对结果进行了简要分析和总结。     

无线传感器网络路由协议比较研究

无线传感器网络路由协议一般依赖于具体应用和网络体系结构而有所不同。文章介绍了无线传感器网络路由协议设计面临的问题和挑战,对具有代表性的路由协议进行了分类和比较,并进一步提出了未来可能的研究领域。     

基于三维空间与区域协同进化的无线传感网多路径路由协议

针对三维空间中无线传感器网络(WSN)的节点能量消耗不均衡问题,提出了一种基于三维空间与区域协同进化的无线传感器网络多路径路由协议(MRPTSRC)。该协议采用提出的区域划分模型将节点的一跳邻域空间划分为若干个子空间;根据区域协同进化算法(RCA)选择每个子空间的局部最优节点并决定最优下一跳节点;对前向区域节点采用加权策略以跳出局部最优并提高向Sink节点的收敛速度。在NS-2平台下进行了仿真,与度数受限的路由(DECOR)和前向感知因子的能量均衡路由协议(FAF-EBRP)相比,MRPTSRC的首个节点死亡时间相对于总时间分别提高了6%和3%;与FAF-EBRP相比,MRPTSRC的节点死亡率降低了38%,延迟时间降低了30%,节点剩余能量标准差也降低了16.7%;与DECOR相比,MRPTSRC的网络生存时间延长了30%。仿真结果表明,MRPTSRC能够有效地提高网络的性能。     

无线传感器网络路由协议研究

无线传感器网络是新型的信息获取和处理新技术,文章简要介绍了无线传感器网络的体系结构,对当前一些较为重要的路由协议的核心路由机制进行了分析,路由协议需要进一步改进或设计新的路由协议,使网络具备更好的可伸缩型和更强的适应网络拓扑变化的能力.     

无线传感器网络自适应实时路由协议

针对无线传感器网络中节点能源和带宽受限等问题,提出一种基于位置的自适应实时路由协议。该协议自动调整数据包在不同时刻的实际传输速率,选择较匹配的传输路径,满足了不同应用情况下不同层次的网络实时性需求,提高了网络节点的能量有效性。OMNET++软件平台上的仿真实验结果证明,该协议提高了网络的实时性、数据包有效到达率,并延长了网络的寿命。     

一种基于路由表的无线传感器网络路由协议

路由协议是无线传感器网络研究的关键内容之一。提出了一种基于路由表的无线传感器网络路由协议SPBT。该路由协议采用路由表简化了数据传输过程,节省了能量;同时采用兼顾能量均衡和路径优化的策略建立数据传输路径,并且为了提高数据传输的可靠性采用了回溯策略。通过仿真,把该协议和基于协商机制的SPIN协议进行了比较,结果表明,SPBT协议具有良好的能量有效性、能量均衡性、较低的数据传输延迟和较高的数据投递率。     

基于非均等分区的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络（WSN）存在簇头节点分布不合理以及节点负载不均形成的“热点”问题,提出了一种基于非均等分区的非均匀分簇路由协议（UAUC）。UAUC通过非均等分区对网络进行划分,并在每个区域中根据能量因子、距离因子以及密集程度因子选择合适的簇头节点。此外,在簇头节点之间构造一棵负载均衡路径树,解决数据传输时存在的“热点”问题。仿真实验中,与低功耗自适应集簇分层（LEACH）协议,分布式能量有效非均匀成簇（DEBUC）协议以及基于非均匀分簇的无线传感器网络分层路由协议（HRPNC）相比,UAUC协议的簇头节点分布更加合理;UAUC在生存周期上较LEACH协议,DEBUC协议与HRPNC协议分别提高了88%,12%与17.5%;UAUC的节点平均剩余能量高于LEACH协议,DEBUC协议和HRPNC协议,并且节点剩余能量方差小于LEACH协议,DEBUC协议和HRPNC协议;UAUC协议在数据包接收量上较LEACH协议,DEBUC协议和HRPNC协议提高了400%,87.5%与25%。实验结果表明,UAUC能够有效地提高能量效率和数据包接收量,均衡能量消耗,延长网络的生存周期。     

基站选择Sink的无线传感器网络路由协议

节点的能量标志着无线传感器网络(WSN)的生命周期,但是当前一些路由协议不能够很好地平衡、延长网络的生命周期.基于此,提出了一种基站选择Sink的无线传感器网络的路由协议.该协议利用环和边构成扇形区域,基站选择几个能量较大的节点作为扇环内的Sink,这些Sink采用TDMA的原理轮流成为当前的Sink,从而平衡整个网络的能量开销.仿真结果表明,该基站选择Sink的路由协议要比CWR协议更能节约能量、延长网络的生命周期.     

优化分簇的无线传感器网络路由算法

延长传感器网络的生存周期,降低网络节点的能耗成为无线传感器网络(WSN)研究的关键.由于无线传感器网络能量有限,针对LEACH算法中簇首分布不均、簇首数目偏离最优值等对网络能耗的影响,提出了一种同时考虑节点剩余能量、最优簇数和簇首分布状况来选择簇首的算法EBCS-LEACH.新算法使簇首数目为最佳,以满足能量阈值的节点才能当选为簇首和对簇首的分布进行了相应调整.仿真结果表明,EBCS-LEACH算法延长了网络的生存周期,相比LEACH算法生命周期延长19.5％,同时能耗也更加均衡.     

煤矿巷道中无线传感器网络的可靠路由算法

根据井下巷道的实际工作环境,提出了一种适用于井下巷道的无线传感器网络路由算法。算法根据接收节点的位置和剩余能量来确定最优转发节点,既减少了多跳路由传递的时间又均衡了节点能耗;算法在路由过程中节点失效时利用路由切换技术,通过对侧的节点形成互补路由来继续路由过程,大大增加路由的可靠性。仿真实验及分析表明,与其他典型的井下巷道分区算法相比,该算法生成的路由有更短的时延和更高的数据传递率,适合于井下巷道环境。     

接收端发起的异步无线传感器网络MAC协议

为了减少无线传感器网络中由于空闲侦听而产生的能量消耗,在接收端发起的介质访问控制(RI-MAC)协议基础上提出一种新的接收端发起的异步RP-MAC。该协议通过预测接收节点唤醒时间,采用随机数作为唤醒间隔,改进RI-MAC的重传机制,从而减少了空闲侦听和网络冲突。NS2仿真结果表明,改进后的MAC协议在在高负载网络中显著降低了节点工作的占空比,提高了包交付率,从而减少了网络能耗。     

事件驱动型无线传感器网络最小时延路由协议

针对事件驱动型无线传感器网络对时延性能的要求,提出了一种最小时延路由(MDR)协议.该协议利用RTS/CTS消息机制建立路由,避免了复杂的路由算法所带来计算开销,并在此基础上通过控制节点的下一跳可达区域的子区域的数量和对应的后退窗口时间长度来最小化节点的感应数据包到达汇聚节点的时延.实验结果表明:所提路由协议有效提高了事件驱动型传感器网络的时延性能.     

基于时间自动机模型的无线传感器网络数据收集协议测试用例生成

从协议测试的角度出发研究了基于时间自动机模型的无线传感器网络数据收集协议测试用例生成方法,提出利用UPPAAL工具对数据收集协议建立时间自动机模型,进而利用UPPAAL CoVer工具生成满足特定覆盖标准的测试路径集合的方法。为了便于生成实际测试用例,开发了辅助自动测试用例生成工具ATCGT。通过一个工业界的无线抄表数据收集协议的建模与测试用例生成实例,阐明了该方法的有效性。     

一个低开销的无线传感器网络多径路由协议

针对多对一的周期性数据收集应用,提出一个低开销的逐跳多径路由协议LOMP,综合利用定期和实时估计器评估链路质量,在此基础上实现高质量的多径路由。与现有的多径路由协议相比,LOMP并不提供端到端的节点独立的多径路由,而只是确保在报文的每一跳转发过程中都有多条路径可用。仿真结果表明LOMP能够提高选路质量,以较小的能量开销提高数据传输的可靠性。