SAS模式下WSANs路由协议的分析与研究

针对SAS模式下现有WSNs(Wireless Sensor Networks)路由协议不能很好地满足WSANs(Wireless Sensor and Actor Net-works)应用的需求的问题,利用J-Sim对WSANs的仿真功能,设计并实现了适应SAS模式的WSANs路由协议BHOER,同时给出了仿真数据及性能分析,实验结果表明BHOER很好地满足了WSANs的路由需求。     

基于容量约束的WSANs路由算法的研究

在无线传感反应网络通过引入具有丰富资源、甚至可以移动的反应节点,极大地增强了现有的无线传感器网络的功能和应用范围.针对距离反应节点越近传感节点能量消耗越快的问题,研究了基于容量约束的最大跳数最小化的问题,并在此基础上提出了一种全局近似算法.仿真实验表明,该算法能通过设置节点的容量约束,限制节点每轮转发某个事件的最大报文数,以降低单个节点的最大能耗,达到延长网络生存时间的目的.     

WSANs中基于线性规划的单反应节点选择算法的研究

介绍了无线传感器反应网络中单个反应节点选择算法的特点,并提出一种基于线性规划方案的最优选择算法MCT.最后就MCT算法的两种情形进行了仿真分析.     

蚁群算法在WSN路由协议中的应用

针对无线传感网络节点能量有限的特点,提出一种改进的蚁群算法,将蚂蚁信息素、网络节点能量和节点间的时延相结合,形成算法控制因子。仿真结果表明,该算法可以均衡网络中各个节点的能量消耗,延长整个网络的生命周期,缓解网络拥塞并降低平均传输时延。     

基于PEGASIS的改进型WSN路由协议

为建立一个高效节能的路由环境,在分析PEGASIS(Power-Efficient Gathering in Sensor Information System)的基础上,提出一种改进的成链方法——节点分区成链型PEGASIS算法(D-PEGASIS)。该算法通过对节点按位置分组成链的方法,减少网络中长距离信息传输的次数及能量消耗。仿真实验结果表明,该算法对PEGASIS有较大改进,延长了节点生命周期,且节点之间能量消耗非常均匀。     

基于可靠性WSN路由协议的设计与实现

针对某些应用的高可靠性要求,设计并实现适合无线传感器网络（WSN）应用的多路径可靠路由协议。该路由协议通过建立备份路径,并在主路径失效的情况下采用备份路径传输数据的方法来提高数据传输的可靠性。该协议主要包括节点局部拓扑信息的获取、路由请求、节点主干路径的建立、Sink或中间节点发送路径增强信息建立备份路由、主路径失效后启用备份路径发送数据过程。仿真测试结果表明,该多路径可靠协议在主干路径失效的情况下,可以有效减小路径断裂引起的丢包现象,进而提高网络整体数据传输的可靠性。     

无线传感网络中的RPL路由协议研究

现有的低功耗有损网络路由协议RPL以跳数为唯一的路径选择度量,这样会导致Sink节点周边位置的节点数据压力过大,从而过早将其电量耗尽。为了更好地平衡网络能耗,缓解Sink周边节点的压力,文章在原路由协议的基础上,提出了考虑节点剩余能量的路径选择策略;即在路径选择时综合跳数和节点能量两方面因素,让数据尽量从能量充裕的节点传输。经计算机仿真验证:改进后的路由协议对平衡网络能耗、延长网络整体的生命长度具有较为显著的改善。     

AODV路由协议的改进

在新建路由时,AODV选择具有最短跳数的路由,未考虑节点的负载,所选的路径可能造成网络拥塞,且在节点移动较快时,性能下降非常厉害。针对这种情况,对其路由发现和维护阶段进行改进,在路由发现时根据节点负载选择节点并且在拓扑改变时动态对路由进行优化,减少网络拓扑变化对路由的影响。仿真结果证明,改进后的协议在减少网络拥塞、降低丢包率等方面较AODV协议均有了改进。     

用PSO优化基于QoS的WSN路由协议

在过去的10年中,提供服务质量(QoS)保证的路由协议很好的用在了有线网络中,随着无线传感网络(WSN)的广泛使用,就需要考虑如何在无线传感网络中实现QoS的效率.很多QoS度量值都需要被考虑,如数据包时延、带宽效率、能量消耗等.同时QoS也受路由的影响,由于路由解空间随着网络的规模变大而呈指数级的增长,研究路由协议算法的效率就成为一个必然.在研究了智能粒子群最优算法(PSO)后,提出了一个基于PSO的路由算法,不仅考虑了QoS的需求同时也有一个不错的搜索能力.仿真结果表明,与一些典型QoS常规机制比较基于粒子群最优路由算法是有效的.     

基于智能算法的层次型多链WSN路由协议

路由协议设计是无线传感器网络的一个重要领域,可靠性、低开销、易于维护是无线传感器网络路由协议的设计目标。本文基于层次型拓扑控制思想,并在成链算法PEGASIS基础上引入智能成链策略,提出新的路由协议——HMCRP（Hierarchical Multi-Chain Routing Protocol）。HMCRP基于虚拟网格方式将网络划分为两层自治区域,简化拓扑复杂度;区域内节点按照蚁群算法成链,保证形成全局最优或较优的传输路径;提出链头选取公式,综合考虑节点性能、区域链的数据传输代价。通过matlab与omnet++相结合的仿真实验,与PEGASIS协议及其改进协议相比较,验证了HMCRP在延长网络生命周期、降低数据传输平均能耗以及提高数据接收率等方面的优势。     

基于电子鼠平台的路由协议

针对电子鼠自部署应用场景,设计并实现一种基于分布式系统的无线传感器网络路由协议。该协议考虑电子鼠自部署过程中通信最频繁的2种情况,以最小生成树的结构组网,在节点增加和节点失效时采用网络重组算法,提高网络运行效率。仿真结果表明,与现有协议中较适合该场景的AODV协议相比,该协议的吞吐率较高、收发包延迟较小。     

基于最小跳数的无线传感器网络路由协议

高效地实现路由转发是无线传感器网络路由设计的一个关键点。该文在现有基于簇的分层路由机制的基础上,提出一种基于最小跳数的路由转发模式,其核心是在建立的簇中采用最小跳数路由算法。该算法简单、易扩展,簇内节点只要记忆各自一跳范围内的转发节点集,就能沿最短路径向簇首发送数据。仿真结果表明,该模式节能效果较好,延长了网络寿命。     

基于路由信息的跨层WSNMAC协议

针对MAC协议无法解决节点能耗和网络性能之间矛盾的问题,在AS—MAC协议的基础上,基于跨层的方法提出CLR—MAC协议。该协议利用路由层的路由表信息改变AS—MAC协议的控制帧格式,解决AS—MAC协议中因“强迫唤醒”造成的能量浪费问题,以延长网络寿命。理论分析和仿真实验证明,该协议随网络密度的增加,节能增益呈线性增加。     

无线传感器网络节能路由研究

分簇结构作为一种提高能源利用率、减少网络能耗的有效途径,成为当前无线传感器网络节能路由协议的研究热点。介绍和分析了LEACH、PEGASIS和HEED三种典型节能分簇路由协议,通过对三者的综合比较总结出现有分簇路由协议存在的问题,并提出相应的解决思路。解释了要想将WiFi应用于无线传感器网络面临的困难。最后,展望了无线传感器网络路由协议未来的研究工作。     

能量高效的无线传感器网络分簇路由协议

无线传感器网络的路由协议设计要同时关注单个节点的能耗及整个网络能量的均匀消耗。在分析现有分簇路由协议的基础上,提出一种能量高效的分簇路由协议,通过结合节点能量选举簇头,采用限制簇规模的优化簇形成算法和改进的多跳簇间转发方式,节约节点能量,平衡簇间负载。仿真结果表明,该协议能有效降低网络能量消耗,延长网络生存周期。     

WSN中基于分簇的改进路由协议

LEACH协议的非均匀分簇会造成网络节点能耗分布不均衡。为此,提出一种基于分簇的改进LEACH路由协议。根据节点剩余能量以及节点到基站的距离选举簇首,依据接收信号强度确定簇成员节点,并且成簇规模不得超过最大成员数。采用在簇首与基站之间建立多跳路由树的方法,向基站发送数据。仿真结果证明,改进协议能均衡网络负载,提高网络运行周期。     

基于能量感知的WSN按需多径路由协议

在无线传感器网络(WSN)按需距离矢量(AODV)路由协议的基础上,提出一种基于能量感知的WSN按需多径路由协议——AODV-EALB。综合考虑链路质量、转发优先级系数、剩余能量和节点接收数据包的信号强度,均衡网络节点能耗。仿真实验结果表明,AODV-EALB协议能降低丢包率,延长网络生存周期。     

基于DSDV的无线Mesh网络跨层路由设计

在DSDV协议的基础上,提出一种跨层路由设计的方法,选择一条具有合理长度和最小重传概率的路由进行测试。该链路质量机制可应用到基于IEEE802.11x的无线Mesh网络中,无须对现有的MAC层进行修改,即可作为一个单独模块加入到现有协议。在多跳网络中使用该跨层方案进行路由选择,能节省系统开销,优化系统的整体性能。