具有上下文认知的高能效多径路由算法研究

针对移动Ad Hoc网络终端能量资源受限对全网路由的影响,提出了一种基于上下文认知的高能效多径Ad Hoc网络路由算法.该算法面向Ad Hoc网络环境综合考虑节点的能耗、传输路径的能耗和多径路由选择等要素.经过NS2仿真实验并且与其他相关路由算法进行比较,结果表明在相同的实验环境下,该路由算法能够有效地节约能量,降低了端到端的时延,提高网络的吞吐量.     

一种节能和时延保证的无线传感器QoS路由算法

无线传感器网络中实时数据（如视频、语音、图像）的传输对时延和抖动比较敏感,文章在充分考虑无线传感器节点能量受限的基础上,针对实时业务对时延的要求提出一种路由算法,该算法在路径创建和维护的过程中考虑时延和节点剩余能量来选择下一跳节点,在路由更新阶段对失效的节点进行标记,能够简化重新建立有效路由的步骤,从而减少路由建立时间,保证了传输的可靠性。仿真结果表明该路由算法既延长了无线传感器网络的生命周期,又能更好地满足实时数据的传输。     

一种有效带宽均衡的路由协议

针对水下传感器网络中水声信道传输条件严重受限的特点,定量分析了路径衰减和噪声影响对信号带宽的影响.根据传输距离与带宽之间的对应关系,提出了一种有效带宽均衡的路由协议.在进行路由选择时,总是按照可用带宽最大建立默认路由,从而充分利用有限的带宽资源,在源头上减少拥塞的可能性.仿真结果表明,该协议能够实现各支路的带宽均衡,同时实现能量均衡,有效延长网络生存周期.     

移动自组网中基于预测的路由协议研究

由于移动自组网中的节点可以任意的运动，导致网络中传输路径的频繁断裂，大量的重路由操作降低了网络性能，并占用了有限的网络资源。而基于预测的路由协议能够有效地减少网络拓扑结构的变化对于路由操作的影响。文章主要讨论了目前已经提出的几种节点运动预测方案．以及基于预测的路由协议，并提出了进一步的研究方向。     

一种面向无线视频传感器网络的多径QoS保障路由协议

针对无线视频传感器网络网络带宽有限、网络拓扑结构动态不稳定的特点,以及视频传输对实时性的要求,设计并实现了一种面向WVSN的多径QoS保障路由协议-EDQMR协议,该协议不仅考虑了跳数、时延、节点之间的距离等约束条件,也同时将节点剩余能量作为约束条件,以路径能量的消耗最小为代价函数进行最优路径的选择,不仅考虑单个节点的能耗,也均衡了整个网络的能耗.仿真结果表明,与现有的AOMDV协议相比,在时延满足需求的前提下,本文提出的EDQMR协议可以显著提高数据包的传输成功率,并能有效延长网络的工作寿命.     

动态无线传感器网络自组织协议的研究

目前多数移动自组织路由协议选择路径都是基于跳数最短的单径路由.从能量角度看,多数路由协议并没有充分利用网络资源.文章提出一种多径节能路由(Muhipath Saving Dynamic Source Routing,MSDR)协议.实验结果表明,该协议不仅提高了网络可靠性,而且还有效地延长了节点的工作时间和网络的整体寿命.     

基于OLSR的Ad Hoc网络功率意识路由协议

针对Ad Hoc网络能量受限的特点,提出了一种基于OLSR的功率意识路由协议.该协议的路由选择策略考虑节点发射功率和剩余寿命,同时尽量选择寿命较长的节点作为MPR节点.针对网络流量的突发性和随机性,采用基于能量流失率的节点寿命预测模型.在兼顾传统路由指标之外,主要考虑数据分组传输成功率和网络维持时间等参数.仿真结果显示,该算法有效地提高了网络吞吐量,延长了网络寿命.     

基于生成树的无线传感器网络分布式路由协议

在无线传感器网络中,节点具有有限的电池能量,为了延长网络的生存时间,提出了一种基于生成树的分布式路由协议STRP及其具有能量意识的改进版本STRP-PA.每个传感器节点根据相邻节点与基站的距离、剩余能量等信息寻找父节点,构造一棵以基站为根的近优最小生成树,节点采集的数据沿树传输,并在树杈节点进行聚合.仿真实验结果表明:STRP-PA协议能够节省网络能量,显著延长网络稳定工作的时间,性能明显好于LEACH协议.     

一种降低节点能量开销的ZigBee路由算法优化

为解决ZigBee网络由于不合理的路由策略导致节点能量浪费和网络陷入局部死亡的问题,提出一种降低节点能量开销的ZBR路由算法。所提ZBR优化算法在路由发送阶段,利用节点自动维护的邻居表信息,优先实现两跳路由传输;在路由发现过程中,根据最大传输跳数和节点间的父子关系,控制ZigBee网络中RN+节点RREQ分组的洪泛,减少能量浪费;在路由选择时,设计节点能量标志位和能量感知的路由成本函数,减少能量偏低节点的使用概率,降低网络开销和提高节点生存率。通过与原ZBR算法及其他几种改进ZBR算法进行剩余能量和节点生存率对比仿真实验,结果表明:改进的ZBR算法的平均剩余能量提高了7.74%,在网络运行80s时节点生存率提高了20.29%,也高于其他几种改进ZBR算法,该算法可有效减少网络能量消耗,大大提高节点生存率。     

基于能量均衡的便捷ZigBee路由改进算法

传统的ZigBee树路由算法的数据转发方式只能根据父子关系进行传输,其间将会消耗大量能量。为优化数据传输路径及数据传输过程中节点能量的均衡利用,文中提出一种改进型路由算法。充分利用邻居表,尽可能减少树路由跳数,同时考虑各节点能量的利用情况,使用能量值较高的节点进行数据传输。实验表明,改进的路由算法能够合理均衡能量,提高网络的整体寿命。     

Transmission-Efficient Routing in Wireless Networks Using Link-State Information

The efficiency with which the routing protocol of a multihop packet-radio network uses transmission bandwidth is critical to the ability of the network nodes to conserve energy. We present and verify the source-tree adaptive routing (STAR) protocol, which we show through simulation experiments to be far more efficient than both table-driven and on-demand routing protocols proposed for wireless networks in the recent past. A router in STAR communicates to its neighbors the parameters of its source routing tree, which consists of each link that the router needs to reach every destination. To conserve transmission bandwidth and energy, a router transmits changes to its source routing tree only when the router detects new destinations, the possibility of looping, or the possibility of node failures or network partitions. Simulation results show that STAR is an order of magnitude more efficient than any topology-broadcast protocol proposed to date and depending on the scenario is up to six times more efficient than the Dynamic Source Routing (DSR) protocol, which has been shown to be one of the best performing on-demand routing protocols.     

无线传感器网络路由协议与改进

详细介绍无线传感器网（WSN）两种代表性协议：信息协商传感器（SPIN）协议和低能量自适应分簇路由（LEACH）协议的概念、原理和优缺点。提出路由协议中需要进一步解决的问题。改进的WSN路由算法应尽可能降低节点能耗,以延长网络生存时间。     

An Energy-Efficient Routing Protocol for Event-Driven Dense Wireless Sensor Networks

The routing energy efficiency of a wireless sensor network is a crucial issue for the network lifetime. In this article, we propose MICRO (MInimum Cost Routing with Optimized data fusion), an energy-efficient routing protocol for event-driven dense wireless sensor networks. The proposed routing protocol is an improvement over the formerly proposed LEACH and PEGASIS protocol, which is designed to be implemented mainly with node computations rather than mainly with node communications. Moreover, in the routing computation the proposed scheme exploits a new cost function for energy balancing among sensor nodes, and uses an iterative scheme with optimized data fusions to compute the minimum-cost route for each event-detecting sensor node. Compared to the PEGASIS routing protocol, MICRO substantially improves the energy-efficiency of each route, by optimizing the trade-off between minimization of the total energy consumption of each route and the balancing of the energy state of each sensor node. It is demonstrated that the proposed protocol is able to outperform the LEACH and the PEGASIS protocols with respect to network lifetime by 100–300% and 10–100%, respectively.     

一种基于节点能量的机会网络概率路由算法

在机会网络中,节点之间可能不存在端到端的路径.为了节省网络中节点消耗的能量,在概率路由算法的基础上提出了一种基于节点能量的概率路由算法(Energy-based Probabilistic Routing Protocol using History of Encounters and Transitivity,EBPROPHET).首先,计算两个节点相遇时节点的通信开销,然后相遇节点的剩余能量作为一个参量引入算法,选择节点剩余能量多的节点作为转发节点,最后,进行消息的转发.仿真表明,EB-PROPHET算法具有良好的路由性能,降低了整个网络的能量消耗,延长了网络的生存周期.     

基于TinyOS的无线传感器网络LEACH算法的改进

LEACH协议是无线传感器网络中最流行的分簇路由协议之一.针对LEACH算法簇分布不均匀以及网络能耗不均衡等问题提出了一种高效节能多跳路由算法.在簇建立阶段,新算法根据网络模型计算出最优簇头间距值,调整节点通信半径以控制簇的大小,形成合理网络拓扑结构;在数据传输阶段,簇头与基站之间采用多跳的通信方式,降低了节点能耗.在TinyOS操作系统下,使用nesC语言设计实现了LEACH-EEMH算法.基于TOSSIM平台的仿真结果表明,新算法较LEACH算法在均衡网络能耗、延长网络寿命方面具有显著优势.     

UCRP—一种能量有效的WSN非均匀分簇路由协议

提出了一种新的能量有效的非均匀分簇路由协议—UCRP.根据距离基站的远近将网络分为大小不同的簇;簇内数据传输根据簇范围的大小采用单跳或多跳;簇间数据传输构建多跳路由,簇首选择下一跳节点时将能量与最小跳数路由算法相结合;最后在能量有效的前提下对LEACH协议易受到HELLO flooding攻击提出了安全设想.仿真结果表明:该协议能够有效地均衡簇首和全网能耗,延长网络生存时间.     

无线传感器网络中蚁群路由算法的改进

在无线传感器节点能量有限的条件下,如何使网络寿命最大化是无线传感器网络研究的重点,均衡网络能量消耗是延长网络寿命的一个有效方法。在蚁群算法的基础上引入了模糊理论的概念,提出了一种ACO for Fuzzy Theory算法,根据节点剩余能量、通信距离、邻居节点数目和信息素等因素采用模糊综合评判法进行下一跳节点的选择。仿真实验表明,与基于能量有效蚁群算法(EEABR)进行比较,相同条件下AFT算法有效地减少了网络平均能量消耗,增强了网络节点的存活率。     

一种基于LEACH的改进分簇路由协议

经典LEACH算法在每轮数据传输过程中,所有子节点均向汇聚节点传输数据,成员节点充当簇头次数不均匀,导致信息冗余与节点能量浪费,使网络生存时间变短。针对这一问题,提出了一种基于部分成员节点随机转发机制的分簇算法,让子节点在数据传输过程中,按照均匀分布规律,选择部分节点工作。仿真结果显示,与经典的LEACH算法相比,改进后的协议延长了约38%的网络寿命,推迟了第一节点死亡时间约13%,大大地降低了能耗。在大规模网络仿真方面,优势更明显。     

Ad Hoc网络基于能源熵的多路径安全路由协议

由于节点是随机移动的,且其电池容量有限,在无线Ad Hoc网络(自组织网络)中减少能源消耗以延长网络生存期、保证节点的安全性是研究多路径路由中的主要问题。文章分析了AODV(基于距离矢量单路径按需路由)协议和AOMDV(基于距离矢量多路径按需路由)协议的一些基本特点,在考虑安全网格定位服务的基础上,结合能源熵,提出了一种新的安全多路径路由协议-EEBSMRP。仿真计算结果表明,EEBSMRP在发现最小的节点能源消耗路由、平衡各个节点能源利用率、延长整个网络生存期以及安全性方面有较大的改进。