基于隔离问题节点的可信传感器网络体系结构

从分析问题节点引起的路由感染问题出发，探讨了使用基站来鉴别、搜索和隔离问题节点的新思路，介绍了一种隔离问题节点的传感器网络可信体系结构，提出了服务于该体系结构的可信路由协议，该协议通过规避问题节点来选择不包括问题节点的安全路径。仿真实验显示，该方案能有效地提高传感器网络有效发包率并延长网络生命期，减少路由感染影响。该方案适用于以数据为中心的资源受限的传感器网络。     

基于能量分簇的传感器网络路由机制

无线传感器路由协议采用分簇方式对网络的扩展特别有效,当簇首以多跳方式进行向汇聚点通信时,靠近汇聚点的簇首由于转发外层簇首信息造成能量消耗过快,导致网络分割.本文采用能量消耗平衡化的方法采解决此问题,它的核心是能量损耗快的簇以减小簇面积来降低本簇传感器能量消耗,从而促使网络传感器节点能量消耗的平衡性,以至网络存活时间得到最大的保障.通过试验结果验证,该路由机制有效的平衡了簇首能量的消耗,并显著的延长了网络存活时间.     

基于能量和信任的非均匀分簇路由协议

无线传感器网络存在易遭受恶意节点攻击而导致能量浪费和数据丢失等问题,为解决该问题,提出ETM-LEACH(energy and trust models based LEACH)算法.通过均衡网络能耗计算动态最优簇首数,引入能量判决因子、节点密度因子、节点信任因子改进选举簇首的阈值计算公式.加入绝对偏差过滤掉能量较低节点,采用信任模型引入多种状态信息计算直接信任值和间接信任值,筛选高可信节点.仿真结果表明,与现有协议相比,该协议能够有效降低节点能耗,优化网络部署,提高网络的安全性和可靠性.     

基于分区的能耗均衡路由协议

为了均衡无线传感器网络的节点能耗,增强网络稳定性,设计并实现了一种基于分区的能耗均衡路由协议.该协议设计了一种优化的分区算法,将节点基于分区划分而形成簇,解决了先前协议中簇的个数和分布的随机性问题;在选举簇首时,综合考虑了节点剩余能量、簇内节点能耗均衡、簇内部总能耗三个方面,采用三级簇首选择机制,选择的簇首既能均衡节点能耗,又可以降低簇群总能量消耗;在数据转发时,普通节点选择距离最近的簇首,在不超过通信距离阀值时,簇首可以隔层选择下一跳簇首,有利于缓解无线传感器网络的"热区效应".仿真结果表明:相比MEET和DREEM-ME路由协议,该协议能更好地均衡节点能耗、增强网络稳定性、改善网络服务质量.     

无线传感器网络能量异构非均匀分簇路由协议

基于分簇的无线传感器网络路由协议,采用多跳路由方式传输数据至基站,容易造成靠近基站的节点转发大量数据而过早失效。另外,分簇协议通常假定网络节点是能量同构的,不能有效解决节点能量异构的问题。因此,从非均匀分簇的角度出发,结合局部竞争簇首机制,提出了一种基于能量异构的分簇协议（EHUC）。仿真结果表明该协议能够有效应用于能量异构的无线传感器网络,并延长网络的生命周期。     

煤矿采空区无线传感器网络路由协议研究

针对现有的基于能量均衡的无线传感器网络路由协议不适应煤矿采空区应用的问题,提出了一种非均匀分簇能量均衡路由协议,即UCEB-CMF协议。该协议原理如下:优化候选簇首的选择机制,有效保证剩余能量大的传感器节点优先成为候选簇首;改进非均匀竞争半径的计算公式和候选簇首的竞争方法,在考虑剩余能量的基础上,增加了对簇首节点到Sink节点距离的考量,从而实现能耗均衡;针对煤矿采空区传感器节点易消亡的特点,提出了一种多路径路由算法,从而实现数据传输的持续性。仿真结果表明,该协议能有效均衡传感器节点能耗,延长无线传感器网络的生存期,适用于煤矿采空区。     

基于云安全模型的簇状树形无线传感器网络路由协议

由于传统的簇状树形无线传感器网络路由协议簇首能耗方差较大,导致存活节点数量和节点剩余能量较少,降低了无线传感器网络的使用寿命,为此设计一种基于云安全模型的簇状树形无线传感器网络路由协议。通过计算簇状树形无线传感器网络在接收与发送数据时的传输能耗,利用云安全模型获取云安全态势各种要素之间的不确定关系,预测节点的综合信任值,以预测结果为基础,采用蚁群算法获取分区节点的最优路径,完成簇状树形无线传感器网络路由协议。实验结果表明,本文设计的路由协议簇首能耗方差较小,存活节点数和节点剩余能量更多,接收数据包量比其他2种协议分别高出了48.1%和22.6%。由此可见,本文设计的路由协议延长了簇状树形无线传感器网络的使用寿命。     

受限节点的WSNs非均匀分簇算法应用研究

针对常规分簇路由算法不能有效解决节点位置、能量、频段受限的固态发酵温度检测无线传感器网络(WSNs)中节点过早死亡和能耗不均衡的问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法的非均匀分簇路由协议。首先,根据网络规模选择固定数目的簇首节点,然后,引入PSO算法和非均匀分簇机制,以簇首节点覆盖范围和簇内节点与簇首之间平均欧氏距离作为评价函数的影响因子,选取一组最优簇首。仿真实验结果表明:所提算法有效改善了受限节点无线测温网络"热区"效应,均衡了节点能耗,显著延长了网络生存周期。     

一种基于分环的能量高效无线传感器网络分簇路由协议

针对现存分簇路由协议能耗不均衡和簇首节点死亡过早的缺陷,设计了一种基于分环模型的能量高效分簇路由协议.根据节点剩余能量和位置选举簇首,采用主次簇首轮换方式减低簇首节点能耗.仿真结果表明:该算法能够均衡网络能耗,延长无线传感器网络生命周期.     

一种综合优化的矿用无线传感器网络路由协议

在深入分析煤矿安全监测应用对无线传感器网络特殊要求的基础上,提出了一种综合优化的分簇路由协议.通过多方面优化成簇和簇头选举机制改善了簇头分布及"热区"问题.提出创新性的"局部协商"策略使分簇路由中"重叠现象"得到有效的解决,最大限度地节约了节点能量.仿真结果表明:该协议有效延长了网络存活时间.