基于跳数场的无线传感器网络路由协议研究

研究了无线传感器网络路由机制;在分析了基于跳数场的多径路由协议的基础上,针对其存在节点负载不均衡的缺陷,提出了新的局部动态改变节点功率的路由算法,该算法在建立跳数场时选取出一跳扩展节点来分担一跳节点的负担,在数据传输过程中使用基于节点剩余能量和连通度的加权函数值作为转发节点的选择依据,均衡了中间节点的能耗;仿真实验表明,新的算法能够有效均衡负载,延长网络生存期.     

基于负载均衡的簇间路由协议

针对无线传感器网络簇头节点负载不均衡的问题,提出一种基于负载均衡的簇间路由协议.该协议通过记录邻居簇头节点到Sink节点的最小跳数信息建立到Sink节点的多条路径,根据簇节点的剩余能量和负载选择合适的路径进行路由,从而实现了簇头节点间的负载均衡.仿真实验结果表明,该路由协议能有效地均衡网络负载和簇头节点能量消耗,减少数据传输延迟,延长网络生存时间.     

能量负载均衡的无线传感网分组成簇协议

针对无线传感网（WSN）中分簇路由协议在簇首分布及节点能耗不均问题,提出了一种节点能量负载均衡的分组成簇算法。根据节点能量分组,并随着节点能量的减少动态调整分组个数,组内根据能量重心进行簇首选举,利用簇首轮转和簇间多跳路由进一步均衡节点能耗。仿真结果表明,该算法有效实现了负载均衡,并显著延长了网络的稳定期。     

基于模拟退火算法的能耗均衡多跳路由方案

针对传感器网络聚类间能耗负载不均衡和传统拓扑方案连通冗余度过高等问题,提出一种基于模拟退火算法的聚类间的多跳路由方案。在聚类首领至基站的路由选择上,改变传统的一跳路由至多跳路由,基于首领节点的度约束和能耗代价,为每一个首领节点均衡地选择下一跳路由,避免“能量热点”问题。实验结果表明,与LEACH、EECS协议相比,该方案所获拓扑能均衡各聚类的能耗负载,降低网络整体功耗,延长传感器网络的生命周期。     

负载均衡的水声传感器网络多跳非均匀分簇路由协议

针对现有水声传感器网络分簇路由协议在簇头选举阶段和数据传输阶段中的不足,设计一种负载均衡的多跳非均匀分簇路由协议(load-balanced multi-hop unequal clustering routing protocol,LBMUC)。该协议基于节点的剩余能量及相对距离,计算节点竞争半径和节点综合属性值,改进优化簇头选举,使得簇头节点分布更加合理,并得以随着剩余能量的变化自适应的调整簇的规模,有效均衡节点的能量消耗;在建立簇间多跳路由阶段,综合考虑节点剩余能量、位置及相邻簇的规模对路由选择的影响,引入中继节点代价函数选择最优中继节点,均衡节点能耗,延长网络生命周期,降低网络丢包率,提高网络性能。仿真实验结果表明,LBMUC协议均衡了节点能耗,有效延长了网络生命周期,降低了数据丢包率。     

无线传感器网络中一种负载均衡的跳跃式路由协议

如何实现能量的高效利用,延长网络的生命周期一直是无线传感器网络研究的热点.在传统的路由协议中,靠近基站的节点由于要转发其它节点的数据容易过早耗尽能量而失效.本文基于传感器节点传输功率可调这一假设,提出了一种负载均衡的跳跃式路由协议(LBR).协议中每个节点维护K跳的路由表.在需要发送数据时,剩余能量较少的节点将数据发送给下一跳节点,而剩余能量较多的节点可以跨越多跳进行数据传输.从而均衡了节点的能量消耗.模拟结果表明,采用该协议建立的路由,不仅具有延时小,数据传送的路径长度短,维护简单等优点,并且能够改善网络的负载均衡,极大地延长网络的生命周期.     

基于最小代价场的WSN路由算法的研究与改进

针对基于最小代价场的无线传感器网络路由算法及其典型改进算法的缺陷,提出了一新的改进算法.新算法引入了一种跨层设计的思想,通过对各层协议的配合使用,优化生成扩展最小跳数场,使得信息包沿最短路径向Sink节点传送的过程中所引起的能量消耗最小化,并同时均衡节点负载.理论分析和仿真实验表明,该算法能够显著延长网络的生命周期.     

能量高效的无线传感器网络路由协议

针对目前无线传感器网络分簇路由协议存在的节点能耗不均衡的问题,提出一种基于分簇思想的能量高效的多跳路由协议(EEMR)。该协议首先基于节点临近度将网络划分成簇,采用簇首自适应轮转模式优化簇内节点通信的能量消耗,以高剩余能量短路径向心角的适应度路由算法均衡簇间通信负载和能量消耗,有效避免多跳路由中出现的能量消耗不均衡问题。仿真结果表明,EEMR协议能有效均衡网络内节点的能量消耗,显著延长无线传感器网络的生命期并提高网络能量利用率。     

一种基于剩余能量和负载的AODV路由协议

移动自组网中的按需距离矢量路由协议(AODV)是基于最小跳数的,没有考虑能量消耗均衡及网络生命周期的问题,造成某些节点过早死亡。针对这一问题,提出了一种基于剩余能量和节点缓存队列负载的路由协议,有效地避免了能量较低和负载较重的节点参与路由。仿真实验结果表明,所提出的新协议有效地减少了端对端平均延时,延长了网络生命周期。     

基于网络拓扑优化的WSN最小跳路由算法

以节能为主要目标,基于最小跳路由的思想提出一种基于网络拓扑优化的WSN最小跳路由算法——MH-TO算法。该算法采用折半匹配的功率调整策略对网络拓扑进行优化,并引入“塔模型”实现节点的最小跳信息的学习,使得信息包路由时沿着最小跳的路径向sink节点传送。理论分析和仿真实验结果表明,与基于最小跳数场的自组织路由算法相比,该算法能够降低能量消耗并均衡能量负载,从而显著延长网络的生存期。     

多协议标签交换网络中最小干扰路由算法的研究

在最小干扰路由(MIR)算法基础上,提出一种改进的MIR算法。该算法结合了基于多商品流理论的流量描述路由（PBR）算法将节点对带宽预测作为路由信息的优点,以及MIR算法的核心思想,给出了节点对的权值计算公式,并说明了如何在现有MIR算法中利用节点对的权值。改进后的算法能更好地适应实际网络路由需要,提高网络资源利用率和吞吐量。     

多跳无线网络中反馈式机会路由研究

提出多跳无线网络中反馈式机会路由(FOR).给出基于EPDTX指标的转发候选集产生策略,有效地做到了减少网络重发包数和传输时间消耗的平衡.根据候选集中节点ACK返回情况,分析网络局部拥塞状况,动态调整转发候选集和转发优先级,并给出基于ACK反馈的启发式候选集产生算法.仿真试验表明,FOR比传统路由算法(AODV)和极端机会路由算法(ExOR)多跳传输性能上有明显提升,并具有较强的抗网络拥塞能力.     

基于能量变化的无线传感网分簇路由算法

为了提高无线传感网在大区域情形下的能量效率,提出了一种基于能量的分簇路由算法,该算法通过分环的方式实现簇头间的多跳通信,并随着能量的减少逐渐缩小每个环内簇半径的大小来延长网络的生命周期。仿真结果表明,该算法有效地延长了网络的生命周期。     

基于节点位置和密度修正的自组网区域路由

自组网中区域路由协议主要由区域内路由和区域间路由组成。修正的区域路由算法利用节点位置信息,使得区域内的邻节点更新过程可以获得更有效的触发,从而减少了大量的不必要的广播报文开销。同时,根据节点密度调整了路径长度限制,使得区域间的路由查询和路由维护能够更快地收敛。仿真结果表明,修正后的区域路由算法与ZRP协议相比,在时延、吞吐量等方面有着较明显的性能提高。     

自组网路由协议性能比较

近年来,无线自组网因其完全分布式以及灵活组网等特性受到学术界和产业界的广泛关注。将自组网投入实际应用前,仿真分析其性能是必不可少的一个环节。而路由是自组网关键问题之一,路由协议的性能直接影响整个系统的性能。文中分别从分组递交率、平均时延、平均跳数以及路由开销四个方面比较了目前最具代表性的四个路由协议——AODV、DS-DV、DSR和TORA的性能,分析了拓扑变化和网络负载对各协议性能的影响。     

RPL的ETX路由度量研究

ETX(Expected Transmission Count)是现有的低功耗有损网络路由协议(Routing Protocol for Low power and Lossy Networks,RPL)采用的一种路由度量。ETX最小化了两个节点间成功传输一个数据包所需发送的次数,但在数据传输的实时性方面的考虑有所欠缺。在ETX的基础上最小化数据传输延时,保证数据传输的高成功率和低延时,最后在contikiOS中实现并与标准的ETX进行了比较。     

Energy efficient chain based cooperative routing protocol for WSN

In this paper, we investigate the reduction in total transmission time and the energy consumption of wireless sensor networks using multi-hop data aggregation by forming coordination in hierarchical clustering. Novel algorithm handles wireless sensor network in numerous circumstances as in large extent and high density deployments. One of the major purposes is to collect information from inaccessible areas by using factorization of the area into subareas (clusters) and appointing cluster head in each of the subarea. Coordination and cooperation among the local nodes via relay nodes in local cluster (By forming sub clusters) helped to serve each and every node. Routing is based on the predefined path, proposed by new transmission algorithm. Transmission distance is minimized by using cluster coordinators for inter cluster communication and relay nodes within the cluster. We show by extended simulations that Chain Based Cluster Cooperative Protocol (CBCCP) performs very well in terms of energy and time. To prove it, we compare it with LEACH, SEP, genetic HCR and ERP and found that new protocol consumes six times less energy than LEACH, five times less energy than SEP, four time less energy than genetic HCR and three times less energy than ERP, which further validate our work.     

NOW环境中一种负载平衡系统ALBSIN的研究与实现

本文介绍了一种在NOW（Network of Workstation)环境中进行负载平衡的方法－ALBSIN（A Loand Banlancing System in NOW),它采用分布式负载信息存储和交互的方式在节点间进行任务分配和负载平衡,实验表明,此方法具有良好的自适应性,可行性和可扩放性,是NOW中任务分配和负载平衡的一种理想方法。     

节点中心度感知的延迟容忍网络路由机制

为实现在具有社会特征的延迟容忍网络中消息的高效转发,提出了节点中心度感知方法,通过综合分析节点的活跃程度与消息处理能力来量化节点的中心性,进而提出了节点中心度感知的路由机制。与经典的Epidemic和同是基于节点中心度的CC路由机制的对比结果表明,所提出的路由机制能够较为显著地改善消息的投递率和负载率。     

一种Ad Hoc网络中安全的网格路由协议

在大而密集的移动Ad Hoc网络环境下，基于位置的路由协议使用位置信息进行报文的转发，在性能方面明显优于基于拓扑图的路由协议．现在虽然研究Ad Hoc中安全路由协议的文章很多，但是却很少有人考虑到基于位置的路由协议的安全性．该文在网格定位服务（Grid Location Service，GLS）的基础上，提出了安全的网格路由协议（Secure Grid Routing Protocol，SGRP）．SGRP补充了TESLA方案，添加了新节点加入网络的认证过程，以适应Ad Hoc网络高移动性和高灵活性的特点，从而可以有效地抵御外部节点的攻击．为了清晰表述SGRP处理报文的流程，文章使用形式语言自动机进行描述，并对其中关键的认证过程做了形式化分析．SGRP还提出了一种信誉系统，使得节点可以通过综合的信誉信息，限制内部背叛节点的恶意行为．最后的仿真结果显示，当有中断攻击节点存在的情况下，SGRP有效地孤立了攻击节点，性能上优于GLS．