基于能量均衡的无线传感器网络机会泛洪算法

传统的机会泛洪算法在低占空比无线传感器网络中,容易造成"瓶颈"节点转发大量数据而导致自身能量消耗过快,加速死亡,从而造成网络分割.针对该算法存在的缺陷,新算法在选择发送节点时,充分考虑到了节点的剩余能量和节点间通信链路的质量,达到了节点能量均衡的效果,解决了网络中瓶颈节点因负载过大而过早死亡的问题.通过仿真实验表明,在保证了较低端到端时延和较高投递率的前提下,新算法有效地延长了网络的生命期和增强了网络可靠性.     

一种高能效无线传感器网络MAC协议

介质访问控制(MAC)协议是无线传感器网络研究领域的基础协议和支撑技术.因此,一种能量高效的MAC协议是提高整个无线传感器网络能量效率的基础.针对无线网络中能量储备有限的特点,在分析了现有无线传感器网络节能协议的基础上,提出了一种能量高效的MAC协议.通过动态调整占空比和消除边界节点等方式,提高了无线传感器网络的能量效率,延长了网络的生命周期.     

无线传感器网络高能效路由算法研究综述

无线传感器网络(WSN)是由内存空间有限、处理能力有限的传感器节点组成,它有一个非常重要任务就是为从传感器采集来的数据包传送到网络基站提供可靠的路由。在无线传感器网中,路由过程比其他类型的无线网络更为复杂。因此,其路由算法应当是高效节能的。文章的主要工作是对无线传感器网络中使用的路由算法进行综述性研究,提出一种简单有效的,适用于无线传感器网络的高能效路由协议。并给出了基于无线传感器网络的、能量效率的、不同参数的、不同路由算法的详细比较。     

一种高能效的无线传感器网络主动容错机制

从无线传感器网络节点主动对报文层差错进行控制的角度出发,对容错问题建立了系统模型,提出了一种适用于无线传感器网络的主动容错机制AFS。AFS机制利用本文提出的"窗口式"统计方法估计得到的似然项与先验项,使用贝叶斯方法对错误报头字段进行容错。理论分析与仿真结果表明AFS能够削弱报头错误的影响,并具有较高的能效。     

无线多媒体传感器网络部署控制算法

已有的无线多媒体传感器网络（WMSNs）研究针对传感器放置在目标区域内的情况进行,且没有考虑节点通过云台的转动获得的整个可能感知区域对覆盖率的影响。本文首先针对节点放置点高于目标区域的应用进行研究,综合考虑节点感知区域和可能感知区域,建立了延时和无延时感知模型,并针对不同的感知模型提出了传感器网络部署控制算法（IVPDCA）,算法中改进了虚拟势场算法,定义了节点质量的概念来表示节点间覆盖重叠的大小,建立受力模型,使得节点在合力作用下进行重新部署,同时关闭冗余节点,既延长了网络寿命,又提高了区域覆盖率。仿真结果验证了算法的有效性。     

无线传感器网络中覆盖问题的研究

简要介绍了无线传感器网络体系结构、特点和应用领域.针对无线传感器网络节点覆盖问题进行了研究,提出了基于最短路径的覆盖算法,并给出了仿真结果.     

无线传感器网络中LEACH算法的改进研究

针对经典分簇路由算法LEACH在选取簇头时的不足,文中从节点区域能量平衡出发,尽量将剩余能量较高且所在位置覆盖密度较大的节点充当簇头,使整个区域"均匀"消耗能量,并基于此思想提出了一种对经典分簇路由算法LEACH的改进算法.实验仿真结果表明,改进算法能有效平衡区域能量消耗,延长网络的生命周期.     

无线多媒体传感器网络中一种改进路由算法

随着网络负载增加,经典的TPGF( Two-Phase geographic Greedy Forwarding)算法难以找到节点分离路径,会导致网络吞吐量、投递率以及端到端时延性能下降。此外,当网络拓扑变动不大时, TPGF中每条路径所包含节点要消耗比其他节点更多的能量,会导致其过快死亡,从而影响网络性能。为此,将联合网络编码技术引入 TPGF,提出一种编码与能量感知的 TPGF 路由算法( NE-TPGF)。该算法综合考虑节点的地理位置、编码机会、剩余能量等因素,同时利用联合网络编码技术进一步扩展编码结构,充分利用网络编码优势来建立相对最优的传输路径。仿真结果表明, NE-TPGF能够增加编码机会,提高网络吞吐量和投递率,降低端到端时延,并且还有利于减少和平衡节点的能量消耗。     

无线传感器网络中一种协同源定位算法

针对无线传感器网络传统目标定位过程中,数据在大量传感器节点间传输使得节点能量迅速耗尽,同时远距离低信噪比节点对定位精度的影响等问题。基于分区域协同工作的思想,提出了一种协同源定位算法。对该算法进行仿真试验,结果显示,该算法明显降低了网络能耗,且具有较高的定位精度和稳健性。     

一种基于无交集节点分组的无线传感器网络覆盖算法

无线传感器网络是一种无线自组织网络,它由大量能量有限的传感器节点组成.能量消耗和网络覆盖是无线传感器网络的两个核心问题,网络覆盖决定了无线传感器网络对物理世界的监测能力,能量消耗则决定了无线传感器网络的生存时间.本文研究了一种改进的基于无交集节点分组算法,针对随机选取节点实现无交集节点分组方式获得的分组个数少且节点通信...     

无线传感器网络能量高效混合MAC算法

针对无线传感器网络MAC协议中存在的能耗问题,提出了能量高效的无线传感器网络混合MAC(EEH-MAC)算法,采用基于TDMA机制的时槽系数动态调整簇内节点的时槽大小来降低数据的传输时延;同时,对部分不需要数据传输的节点不分配时槽来减少能耗;按簇内节点剩余能量系数形成时槽分配顺序来减少状态转换的能耗;在簇头之间采用CSMA/CA机制的随机分配策略进行通信.仿真结果表明,EEH-MAC协议能有效减少能耗并延长网络生命周期.     

基于无线传感器网络的K均值算法研究

传统无线传感网一般由大量密集的传感器节点构成,存在节点计算能力、能源和带宽都非常有限的缺点,为了有效节能、延长网络寿命,介绍了基于聚类的K均值算法.该算法通过生成的簇头节点散播到网络的各个区域中,减少了每个区域内通信的能耗和可能会出现的一般节点过早死亡的情况,从而避免了网络对该区城提早失去监控.实验证明,该算法对各节点...     

无线传感器网络任务分配动态联盟模型与算法研究

为了延长网络生命周期,减少网络能量消耗和均衡网络负载,引入了动态联盟思想,构造了无线传感器网络任务分配的动态联盟模型,继而提出了一种基于离散粒子群优化的任务分配算法.该算法根据任务总完成时间、能量损耗以及网络负载状况,建立代价函数,结合粒子群优化算法,实现优化任务分配策略.引入了变异算子,在很好地保持了种群的多样性的同时提高了算法的全局搜索能力.仿真实验结果表明了该分配算法在局部求解与全局探索之间取得了较好的平衡,能有效减少无线传感器网络的计算时间和网络能耗,并有效地均衡网络负载.     

Balance energy-efficient and real-time with reliable communication protocol for wireless sensor network

In many wireless sensor network applications, it should be considered that how to trade off the inherent conflict between energy efficient communication and desired quality of service such as real-time and reliability of transportation. In this paper, a novel routing protocols named balance energy-efficient and real-time with reliable communication (BERR) for wireless sensor networks (WSNs) are proposed, which considers the joint performances of real-time, energy efficiency and reliability. In BERR, a node, which is preparing to transmit data packets to sink node, estimates the energy cost, hop count value to sink node and reliability using local information gained from neighbor nodes. BERR considers not only each sender’ energy level but also that of its neighbor nodes, so that the better energy conditions a node has, the more probability it will be to be chosen as the next relay node. To enhance real-time delivery, it will choose the node with smaller hop count value to sink node as the possible relay candidate. To improve reliability, it adopts retransmission mechanism. Simulation results show that BERR has better performances in term of energy consumption, network lifetime, reliability and small transmitting delay.     

区域重叠的无线传感器网络节点定位算法研究

传感器节点的自身定位是无线传感器网络应用的一个重要研究方向。为了确定节点的位置,需应用各种限制条件对其所在区域进行求解,找到解的交集,即找出符合各种条件的重叠区域。以区域的形状为线索,对基于区域重叠的无线传感器网络节点的定位算法进行了研究,分析了几种典型算法的原理与特点,对同一类算法优缺点进行了对比,对部分算法进行了仿真,得出了区域重叠算法的研究重点。最后对无线传感器网络定位的发展趋势进行了展望。     

无线传感器网络中的MAC协议及其节能技术研究

由于受到传感器网络节点数量巨大和能量有限的限制,设计一种节能的MAC协议是非常必要的,也是当前此领域的研究重点之一.现给出了无线传感器网络中引起能量浪费的主要因素,综述了无线传感器网络MAC协议最新的研究进展,讨论了MAC层节能技术,为无线传感器网络中MAC协议的进一步研究提供了有价值的参考.     

机会传感器网络中基于优先级的查询分发和处理算法

提出了机会无线传感器网络中一种基于查询优先级的查询分发和处理(PBQ)算法。算法根据用户定义的查询优先级合理选取消息转发的中间节点,并控制查询消息的转发和拷贝量;同时,动态地调整查询消息的优先级,使得查询结果能快速回传到查询发起者并清理网络中查询的残留消息,避免了不必要的消息传输并提高查询处理的整体效用。模拟实验表明PBQ算法能有效提高机会网络中查询处理的成功率,降低查询的开销和时间延迟。     

无线传感器网络协议探究

随着物联网技术的深入发展,无线传感器网络的应用也越来越广泛.然而,无线传感器网络的技术还有待进一步的发展,也促使人们对于无线传感器网络协议的深入探究.本文针对无线传感器网络协议的网络层协议和MAC层协议的分类做了详细的描述和总结,为后续人们进一步研究做好铺垫.     

WSN中基于定向扩散协议路由算法的研究

定向扩散协议作为一种经典的以数据为中心的无线传感网络的路由协议,得到了广泛的认可。但是在复杂质询的应用中,定向扩散协议采用的泛洪质询算法的能效性非常低,本文在此基础上提出了一种改进算法,可以将复杂质询分成若干个子质询,节点在收到质询消息后,可以先通过向d跳之内的相邻节点收集信息来解决质询消息。并将改进算法与传统的泛洪质...     

基于二次质心的无线传感器网络定位算法

节点的定位是无线传感器网络中的一种重要技术。提出了一种新的无线传感器网络定位算法——基于二次质心算法的定位算法,与以往的基于三边测量的加权质心方法不同,该算法改进了对未知节点位置的估算方法,一定程度上避免了因多次估算质心而产生的累积误差,提高了定位精度。仿真表明,该算法的定位精度较之前的三边测量方法提高了约19%。