射频供能传感网能量源移动路径约束下时延最小化供电方案

射频能量捕获技术是解决传统无线传感网由于节点电量有限而生命周期受限的有效方法。现有的射频能量源移动供电方案中,能量源可以无限制地沿任何方向行进到网络区域内的任一位置来给节点供电。然而在现实场景中,能量源通常只能沿着既有道路行进。考虑能量源行进路径约束下的供电总时延最小化问题,分别提出全程移动供电方案和部分位置停留供电方案,并提出高效算法来确定这两个方案的最佳行进路径和供电时间。仿真结果表明,两种方案的供电总时延均显著优于转折点供电基准方案。相比于部分位置停留供电方案,全程移动供电方案的计算复杂度较低,但供电总时延更长一些。     

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。     

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。     

无线传感网自适应能量驱动簇头轮换算法研究

分簇结构是大规模无线传感网(WSN)的一种有效的拓扑管理方法。在这种结构下,由于簇头(Cluster Head,CH)节点的能耗速率远高于簇成员节点(Cluster Member,CM),需要做簇头轮换以平衡网络能耗。该文分析了基于能量驱动的簇头轮换策略,并提供一种基于簇头节点实时负载来估计其启动轮换的能量阈值的自适应簇头轮换算法(Adaptive Cluster Rotation Algorithm,ACRA)。仿真结果表明,与现有算法如LEACH,EDAC等比较,ACRA算法最少化簇头轮换次数,延长了网络生存时间。     

移动传感网中一种基于RSSI的机会主义路由设计

 本文针对移动无线传感网提出一种结合节点移动向量和接收信号强度指示值RSSI(Received Signal Strength Indicator)信息的机会主义路由OR-RSSI,利用Sink节点Beacon报文的RSSI信息建立并更新机会概率值,使用报文广播后所能到达的具有最大机会概率值的最佳节点进行存储转发,完成移动无线传感网信息收集.OR-RSSI是一种良好的后择路由,不以既存路径为基础,不需额外设备支持,具有报文成功传输率高、网络有效吞吐量大以及能耗低等优点.     

无线传感网中能量收集系统的研究

针对无线传感网节点电池供电的弊端,提出了一种基于环境能量的收集方案。在简单评估了一些主流的环境能源的基础上,详细介绍了三种环境能量源的收集方案,包括整流、滤波以及稳压等环节的设计,并结合能量收集芯片给出具体电路。通过各种方案的实验数据,给出了各方案适用的场合以及效果。     

时延和时延抖动约束的低费用多播路由算法

为了有效支持交互式实时组播业务,不仅要考虑时延约束,而且要考虑时延抖动约束,同时还需高效管理网络资源,以降低多播费用。本文提出了一种新的时延和时延抖动约束的低费用我播路由启发式算法,仿真结果表明该算法复杂度较低,时延抖动较小,又降低了网络费用,是一种快速有效的多播路由算法。     

无线传感网发展综述

针对日益发展的无线传感网络进行了综合研究,介绍了无线传感网络的整体体系结构和节点形式,并对传感网耗能特点及关键技术作了重点介绍,同时对其广泛的应用前景及研究热点问题做了描述.     

无线传感网发展综述

文章针对日益发展的无线传感网络进行了综合研究,介绍了无线传感网络的整体体系结构和节点形式,并对传感网络协议及关键技术作了重点介绍,同时对其广泛的应用前景及研究热点问题做了描述。     

无线传感器网络中基于空间相关性的移动代理路由算法

资源受限的传感器节点密集分布在无线传感器网络监控区域,sink节点通过收集节点间观测信息对监控区域内发生的事件进行感知.本文提出SCMAR(Spatial Correlation-based Mobile Agent Routing)路由算法,在移动代理架构内,利用节点观测数据的空间相关性以能量有效的方式对感知事件进行...     

无线传感器网络自适应并发多路由算法

无线传感器网络地理位置路由算法需要克服本地最小化现象.已有的算法均以"右手规则"为基础来克服这一现象,但是,"右手规则"会损失链路且难以在路由过程中动态调整所选路由,对自适应多路由选择不利.通过深入分析本地最小化现象,发现合理限定贪心算法的选路区域可以克服本地最小化现象,由此提出Clockwise Rule,该规则不损失链路,可动态调整所选路由,耗费低.在此基础上,提出了自适应并发多路由算法APMR(Adaptive Parallel Multi-path Routing).算法是分布式的,可在任意中继节点处动态调整路由策略,优化路由过程.仿真结果表明APMR算法对网络性能有很好的改善.     

无线移动传感器网络自适应体系结构的设计

随着无线网络技术的日益成熟及其对小型、微型移动设备的支持，无线移动传感器网络已经逐渐成为一个研究的热点。主要讨论了为无线移动传感器网络设计的一个自适应的体系结构。在该体系结构中，使用了一个区域和核心路由节点相结合的多层结构的方法来增加无线移动网络的信息传输能力、可扩充性和可靠性，并降低网络的能耗，这样就可以适应无线移动网络的高度动态性和移动性。     

无线移动传感器网络自适应体系结构的设计

随着无线网络技术的日益成熟及其对小型、微型移动设备的支持,无线移动传感器网络已经逐渐成为一个研究的热点。主要讨论了为无线移动传感器网络设计的一个自适应的体系结构。在该体系结构中,使用了一个区域和核心路由节点相结合的多层结构的方法来增加无线移动网络的信息传输能力、可扩充性和可靠性,并降低网络的能耗,这样就可以适应无线移动网络的高度动态性和移动性。     

一种基于自适应加权的无线传感器网络室内能量均衡路由

针对无线传感器网络在结构复杂多变的室内环境应用时,容易出现的传播损耗估计误差较大、难以结合环境变化实现自适应路由优化等问题,提出了一种基于自适应加权的室内能量均衡路由(Weight coefficient Adaptive based Indoor Energy load-balanced Routing,WAIER)算法.WAIER将路由建立过程抽象为典型的多属性决策过程,以主客观综合赋权法和熵权系数法实现权重系数的确定及自适应动态调整,并结合传播损耗、节点能量等信息,选取最优节点进行数据转发.实验表明WAIER实现了权重的动态自适应,使数据流量得到合理分配,在室内环境应用时可有效平衡网络能量消耗,延长网络生存时间.     

基于AODV的无线多媒体传感器网络路由协议

研究了AODV路由协议,分析了多路径路由实现机制,提出了一种可应用于无线多媒体传感器网络的能量均衡多路径AODV路由协议。该协议建立从源节点到目的节点的多条路径,在路径的选择上综合考虑了路径跳数和节点剩余能量,用以保证负载均衡,延长网络生存期,该算法使用了分流的方式避免拥塞。通过使用NS2仿真软件对EEMP-AODV路由协议进行仿真,结果显示其在拥塞避免、实时性、吞吐量和网络生存期方面的性能有明显提升。     

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…     

An Efficient Multicast Routing Protocol in Wireless Mobile Networks

Providing multicast service to mobile hosts in wireless mobile networking environments is difficult due to frequent changes of mobile host location and group membership. If a conventional multicast routing protocol is used in wireless mobile networks, several problems may be experienced since existing multicast routing protocols assume static hosts when they construct the multicast delivery tree. To overcome the problems, several multicast routing protocols for mobile hosts have been proposed. Although the protocols solve several problems inherent in multicast routing proposals for static hosts, they still have problems such as non-optimal delivery path, datagram duplication, overheads resulting from frequent reconstruction of a multicast tree, etc. In this paper, we summarize these problems of multicast routing protocols and propose an efficient multicast routing protocol based on IEFT mobile IP in wireless mobile networks. The proposed protocol introduces a multicast agent, where a mobile host receives a tunneled multicast datagram from a multicast agent located in a network close to it or directly from the multicast router in the current network. While receiving a tunneled multicast datagram from a remote multicast agent, the local multicast agent may start multicast join process, which makes the multicast delivery route optimal. The proposed protocol reduces data delivery path length and decreases the amount of duplicate copies of multicast datagrams. We examined and compared the performance of the proposed protocol and existing protocols by simulation under various environments and we got an improved performance over the existing proposals.     

Battery-Aware Routing for Streaming Data Transmissions in Wireless Sensor Networks

Recent technological advances have made it possible to support long lifetime and large volume streaming data transmissions in sensor networks. A major challenge is to maximize the lifetime of battery-powered sensors to support such transmissions. Battery, as the power provider of the sensors, therefore emerges as the key factor for achieving high performance in such applications. Recent study in battery technology reveals that the behavior of battery discharging is more complex than we used to think. Battery powered sensors might waste a huge amount of energy if we do not carefully schedule and budget their discharging. In this paper we study the effect of battery behavior on routing for streaming data transmissions in wireless sensor networks. We first give an on-line computable energy model to mathematically model battery discharge behavior. We show that the model can capture and describe battery behavior accurately at low computational complexity and thus is suitable for on-line battery capacity computation. Based on this battery model we then present a battery-aware routing (BAR) protocol to schedule the routing in wireless sensor networks. The routing protocol is sensitive to the battery status of routing nodes and avoids energy loss. We use the battery data from actual sensors to evaluate the performance of our protocol. The results show that the battery-aware protocol proposed in this paper performs well and can save a significant amount of energy compared to existing routing protocols for streaming data transmissions. Network lifetime is also prolonged with maximum data throughput. As far as we know, this is the first work considering battery-awareness with an accurate analytical on-line computable battery model in sensor network routing. We believe the battery model can be used to explore other energy efficient schemes for wireless networks as well.