无线传感器网络仿真平台能耗模型研究

GloMoSim不具备能耗模型,无法对能耗进行仿真,将其应用于无线传感器网络仿真时存在较大局限性.为了使GloMoSim能够满足无线传感器网络能耗仿真的需要,根据GloMoSim的平台架构和仿真原理,结合无线传感器网络的工作特性,提出了基于节点状态能耗权值和持续时间的能耗模型,并扩展了GloMoSim的能耗仿真功能.利用扩展后的GloMoSim对AODV协议能耗进行了仿真实验,并与NS2的仿真结果进行了比较.实验结果表明,能耗模型能够正确的仿真协议的能耗,且相对NS2,能耗模型配置更加方便.因此,能耗模型具有良好的可靠性和易用性.     

基于外层空间的无线传感器网络组播路由协议研究*

研究航天器部署在火星表面的无线传感器节点,首次提出了外层空间无线传感器网络(outer space wireless sensor network,OSWSN)的概念,指出该网络的节点以自组织方式组网。基于已有的地面无线传感器网络经典组播路由协议,结合无线自组织网络组播协议建树思想,设计应用于外层空间无线传感器网络的OSWSNMP（OSWSN multicast protocol）。与已有的MAODV组播路由协议以及应用于地面无线传感器网络的EMRS组播路由协议进行比较,在NS2上搭建OSWSNMP仿真环     

采用RSSI技术的新型无线传感器网络路由协议

把RSSI( Received Signal Strength Indication)测距技术引入到无线传感器网络的路由策略中,形成一种新型路由协议.该协议能有效减少节点能耗,从而增加了无线传感器网络的寿命.在NS2平台上,分别对LEACH协议和新型路由协议行了仿真.结果表明:新型路由协议下的网络寿命比LEACH的长;当网络工作在低负载的情况下,该新型协议的单位能耗下数据接收量比LEACH的要大.     

基于跳数的防御无线传感器网络中虫洞攻击方案

虫洞攻击是一种针对无线传感器网络路由协议的特殊攻击,一般由至少两个合谋节点协同发起。合谋节点通过建立起一条高带宽高质量的私有信道来对数据进行吸引和传输,通过扰乱路由分组的传输达到破坏网络正常运行的目的。本文基于无线传感器网络反应式路由协议AODV协议,从网络管理者的角度出发,不引入额外的硬件辅助,也不需要节点之间时钟同步,提出IAODV(Improved AODV)协议。相比较于AODV协议,IAODV协议增加了源节点路由跳数判断机制和随机选择路由的虫洞攻击防御方案。用NS2仿真平台实现虫洞攻击模块的仿真和改进协议的仿真,结果证明了改进协议的有效性。     

基于Q-Learning的无线传感器网络生命周期平衡路由

无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)由于容易部署和安装成本低等优势,受到学术界和工业界的广泛关注。然而无线传感器网络的节点在能量、计算能力、存储能力和带宽等方面都存在很大的局限性,复杂的传统网络路由协议无法直接应用到该网络中,因而简单高效的路由协议成为无线传感器网络的研究重点。为了延长传感器的工作时间,文章基于增强学习算法提出一种平衡无线传感器网络生命周期的路由协议Q-WRP。该协议综合考虑了节点的能量、到汇聚节点的跳数、传输时延等信息,为每个转发节点分配计算一个转发质量(即Q值),最终根据各转发节点Q值的大小选择出最优的转发路径。NS2仿真结果表明,该算法延迟了网络第一个死亡节点的出现时间,可以有效平衡网络节点的生命周期。     

井下无线传感器网络路由协议的研究

为了研究煤矿监测无线传感器网络的特殊环境,对NS2网络仿真场景进行了扩充,在NS2中加入障碍物构造出井下掘进工作面的场景.通过分析当前经典的无线传感器网络协议DSDV、DSR、AODV以及GPSR,使其运行在井下特殊的场景中.无线传感器网络由能量受限的节点组成,能量问题在井下尤为重要,在NS2中引入能量模型对其协议进行对比.按照包成功投递端到端的平均延时、包成功投递率和能量消耗这三个指标对四个路由协议进行了性能仿真评估,仿真结果表明基于地理位置信息的GPSR协议在井下表现出较好的特点、鲁棒性和节能效应,因此当网络结构变化频繁,要求较高的分组投递率时可选择GPSR协议.     

一种无线传感器网络多级异构分簇路由协议

研究了无线传感器网络,提出了一种适合大规模应用的无线传感器网络体系结构,并提出了一种新的路由协议——多级异构分簇路由协议;该协议将无线传感器网络节点分成4种类型,根据簇头间平均跳数、簇头能耗等因素选举出第一级簇头节点;利用通信能耗、节点能耗以及跳数3个方面作为启发因子,寻找第一级簇头到第二级簇头间的最佳路径;基于NS2平台对该路由协议进行了仿真实验,并与LEACH协议进行比较;仿真结果表明:在大规模的应用中,该路由协议能有效地降低节点的平均能耗、延长网络生存时间。     

一种基于能量感知无线传感器网络多路径路由机制

目前,无线传感器网络在智能环境检测,灾难控制,战场侦察,安全监视方面取得了日益广泛的应用,引起人们日益关注,在分析无线传感器网络能量消耗特征的基础上,基于Markov模型提出了无线传感器网络节点能量消耗模型,改进了无线传感器网络多路径路由协议。仿真结果表明,与传统的多路径路由机制相比,能够有效地降低无线传感器网络节点能量消耗,提高网络生存时间。     

无线传感器网络LEACH协议能耗均衡改进

LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy)路由协议是无线传感器网络中被广泛应用的分层协议,但它存在簇头选择不合理和节点能耗不均衡的缺点.通过对LEACH协议节点能耗建模和分析,提出了一种均衡节点能耗的改进协议LEACH-B.最后用NS2对改进后的协议进行仿真,仿真结果表明,改进后的协议能均衡节点的能耗,有效地延长了整个网络的生存期.     

一种基于能量感知无线传感器网络多路径路由机制

目前,无线传感器网络在智能环境检测,灾难控制,战场侦察,安全监视方面取得了日益广泛的应用,引起人们日益关注,在分析无线传感器网络能量消耗特征的基础上,基于Markov模型提出了无线传感器网络节点能量消耗模型,改进了无线传感器网络多路径路由协议。仿真结果表明,与传统的多路径路由机制相比,能够有效地降低无线传感器网络节点能量消耗,提高网络生存时间。     

基于ZigBee和AODV协议的无线体域网性能仿真

作为无线传感器网络的一个重要分支,无线体域网以其巨大的应用前景,受到学术界和产业界的广泛关注。文章依据采集人体主要生理指标的传感器节点位置,采用ZigBee无线通信协议和AODV路由协议,构建了无线体域网人体模型;并通过无线网络主流仿真软件NS2仿真了基于ZigBee的无线体域网的数据传输时延和丢包率,探究了ZigBee协议对无线体域网的适用性。     

基于非均匀分簇的无线传感器网络路由协议设计与研究

针对目前均匀分簇路由协议中存在的簇间能耗不均衡问题和簇首选择的不合理等问题,提出改进方案,形成一个新的无线传感器网络非均匀分簇路由协议UCRP,这个协议充分考虑传感器节点的剩余能量,且基于剩余能量优先选择簇首．并改进LEACH路由协议中单跳通信消耗能量大的缺点。在NS2仿真平台上对协议进行仿真实验,将UCRP算法与原LEACH协议进行比较．结果表明。UCRP算法能很好地均衡网络耗能,并延长网络的生存时间。     

基于NS2的Ad Hoc网络AODV协议研究与改进

无线自组网是由一组无线移动主机组成的无基础设施的临时网络,在与其相关的网络协议的研究中常涉及到修改及扩展问题。文章分析了经典按需路由协议AODV的路由发现和建立过程,通过NS2仿真软件的内核扩展及重编译,在控制台输出相关的扩展内容,包括RREQ和RREP包的传送、正反向路由表的建立和节点路由表的更新等信息。结果表明,在NS2仿真软件下对无线自组网路由协议的研究和调试分析是一种科学有效的方法。最后对AODV协议本身提出了几种改进的思路和方法。     

无线传感器ZigBee网络的路由协议研究

ZigBee是一种专门为无线低速传感器和控制网络而设计的通信协议。ZigBee路由协议是ZigBee网络的关键技术,直接影响网络的实际效能。本文对常见ZigBee网络中的几种路由协议进行分析和研究,并通过NS2进行了仿真。结果表明,由Cluster—Tree与AODVjr结合的协议在分组投递率、端对端平均延时、网络生存时间方面有较好的表现,为无线传感器网络的路由协议算法选择及改进提供了依据。     

矿井采空区无线传感器网络路由协议研究

研究和设计了一种适用于煤矿采空区的无线传感器网络路由机制。首先对LEACH协议的簇头选举机制进行了改进,在计算阀值时添加剩余能量参数,然后采用改进后的协议和多径路由机制设计了煤矿采空区无线传感器网络路由算法,最后通过NS-2仿真平台进行了实验。实验结果表明,改进后的协议与原协议相比,提高了网络中节点的能量有效性,延长了网络的生命周期。     

基于LEACH与蚁群算法的WSN路由机制及性能分析

无线传感器网络是实现远程监测的方法之一,由于能量和网络生存时间的限制,其路由协议必须维持较小的路由信息并尽可能的减少能量消耗。在分析经典的分层路由算法LEACH算法特点的基础上,针对较大规模的网络环境将LEACH算法与组合优化蚁群算法相结合,并在NS2环境下验证其性能。仿真结果表明:运用修改后的新路由优化算法,增加了网络中的数据包发送量,分散了网络中传感器节点的能量消耗,延长了网络的生存时间。     

一种用于无线传感器网络的改进SPIN路由协议

由于无线传感器网络（WSN）节点的能量有限,因此尽量减少各节点的能量消耗,延长整个网络的生命周期,是无线传感器网络路由协议设计中考虑的主要问题。文章提出了一种改进的SPIN路由协议,取名为SPIN-Z,与现有的SPIN协议比较,其主要特点是通过减少整个网络冗余数据的传输来减少能量消耗。在NS2环境下进行仿真,结果表明SPIN-Z协议比SPIN协议更加节省能量。     

6LoWPAN中分层路由协议HiLow的改进

6LoWPAN标准将下一代互联网协议IPv6与IEEE 802.15.4标准联系起来,使得在低速无线个人区域网络（LoWPAN）上进行基于IPv6的数据传输成为可能。HiLow作为一种基于Mesh-under原理的分层路由方式,大大减少了控制报文的数量及存储空间的需求。通过对HiLow的父节点选择策略及路由恢复策略进行改进,增强了6LoWPAN网络的稳定性及路由的可靠性。最后在NS2中通过仿真实验对所做改进进行了验证,结果显示当存在失效节点时改进后的协议仍能保持较高的转发成功率。     

基于能耗均衡的LEACH-DC协议的设计

为了解决LEACH协议无法控制簇首位置和簇首选择方式而导致能量消耗太大的缺点,提出了以非均匀分簇和双簇头路由作为改进方法的一种基于能耗均衡的LEACH-DC协议.对改进的LEACH-DC协议使用NS2进行了仿真实验,仿真实验结果表明,改进后的路由协议在网络总能耗以及数据传送量等方面均得到明显改进,从而均衡了无线传感器的网络能耗,延长了网络生命周期.