一种事件驱动型无线传感器网络的分层路由算法

为了降低无线传感器网络在突发事件监测系统中的能量消耗,延长网络生存周期,结合突发事件监测系统的特点,在TEEN协议的基础上进行改进,设计实现了一种基于事件驱动的分层路由算法—TEEN-PE算法。该算法采用先分区再建簇的方式解决了TEEN协议中最优簇首个数难以确定、簇首分布不均匀等问题。同时,在簇形成阶段和簇间通信阶段,综合考虑节点剩余能量以及节点到基站的距离因素,以提高网络在时间上和空间上的通信平衡。该算法能有效降低节点能耗、延长网络生存周期。最后通过NS-2进行仿真,仿真结果显示,TEEN—PE算法在节点存活率以及能耗上要明显优于TEEN协议。     

一种可控簇规模的能耗均衡路由协议的设计

无线传感器网络路由研究的主要难点在于节点负载不均衡,容易导致某些节点能量提前耗尽,从而使得传感器网络过早死亡.针对这一难点,本文提出了一种可控簇规模的能量均衡路由协议(CCERP).该协议综合考虑节点的剩余能量、节点与邻居节点的链路质量、节点的度选择簇首节点,然后根据节点距离Sink节点的最短跳数控制簇首竞争半径,从而控制簇规模,接着利用虚拟力模型进行普通节点成簇,最后簇首通过多跳路由将采集的数据发送至Sink节点.该协议在簇首选举、簇规模控制和簇首间路由都充分考虑了负载均衡,实验结果验证了该协议具有较好的能耗均衡性.     

基于簇首成链的层次安全路由协议

减少节点能耗和提高网络安全是设计路由协议的两大目标。为了平衡两者的关系,在LEACH协议的基础上设计了一种基于簇首成链的层次安全路由协议。该协议将网络分层成簇,簇首与簇内节点双向评价以保证每个簇的安全,在簇首间以链式通信减少簇首节点能耗,同时在簇首的链式路由中引入流量反馈检测机制验证路由安全。仿真结果表明,该算法能够均衡簇首间通信能耗,延长无线传感器网络生存周期并且提高网络的安全性。     

一种TEEN协议的节能型改进算法

在TEEN协议中,最高级簇头与基站之间采用单跳通信方式,网络能耗较大。为了降低无线传感器网络的能量消耗,提出一种TEEN协议的节能型改进算法。该算法借鉴平面路由协议Rumor的工作机制建立簇头与基站之间的通信路径,所有簇头与基站之间都采用多跳路由方式。与TEEN协议相比,该算法明显改善了网络能量消耗和网络生存时间,并使网络规模不再受到簇头通信半径的限制。     

无线传感器网络安全路由协议的研究

目前无线传感器网络路由协议的研究多以网络生存时间为目标,缺乏对路由安全的考虑。分析了无线传感器网络路由协议容易受到的攻击形式,研究了典型的分簇路由协议LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议存在的安全隐患,并提出改进的安全LEACH(LEACH-S1)协议。改进后的算法通过三重安全机制、节点定位技术、动态随机多路径簇头链的建立不仅有效地避免了恶意节点的攻击,保障了路由安全,而且延长了网络生存时间。     

基于最小生成树的非均匀分簇路由协议

针对无线传感器网络中利用分簇技术,簇首到Sink节点通信采用多跳路由方式容易引起"能量空洞"的问题,提出了基于最小生成树的非均匀分簇路由协议.该协议在簇首选举阶段,以节点剩余能量、节点度、节点能量消耗速度为权重计算簇首竞争等待时间,选用簇首竞争等待时间小的节点为簇首,以均衡能量;簇形成后,以剩余能量、簇间的距离和能量消耗为参数构建基于最小生成树的最优传输路径通过多跳方式将数据发送到Sink节点.仿真结果表明,该路由协议能有效均衡能耗,延长网络生命周期,延缓"能量空洞"的形成.     

水声传感器网络簇头分层通信模式路由算法

路由协议在水声传感器网络研究领域中扮演着非常重要的角色.基于传统的TEEN协议路由算法,提出了水声传感器网络中簇头分层通信模式的路由算法（HCM-TEEN）.新算法从簇头候选与淘汰过程入手,设置新的阈值函数.在簇头确定完成后,在数据传输阶段引入簇头分层通信模式,从距离和能量的角度上优化路由选择.通过Matlab仿真实验显示,HCM-TEEN算法与传统的算法相比在网络生命周期和节点平均剩余能量上都更具优越性.     

车载自组织网络中基于运动状态的簇路由协议

针对车载自组织网络中的大规模网络场景,提出一种基于运动状态的簇路由协议。计算节点与其一跳邻居节点的链路维持时间和连接度,通过这2个参数判断节点的优先级并确定簇头节点。在簇的维护过程中,根据成员节点和簇头节点的距离和陒对速度,动态确定邻居节点的范围。仿真结果表明,该协议能提高簇的稳定性,减少端到端延时,与基于簇的路由协议和基于权值的车载自组织网络分簇路由协议陒比,具有更高的包传输率和簇维持时间。     

基于簇首节点的可信传感器网络路由

提出了一种基于簇首节点的可信传感器网络路由协议TRPBCH,对解决条件受到较大限制的无线传感器网络路由感染十分有效.TRPBCH协议包含簇首信任可用机制和簇首轮换选举机制;簇内可信路由机制、信任机制和问题节点搜索与隔离机制.TRPBCH协议有3个核心模块:可信路由模块TRM、问题节点归避模块TNAM和簇首管理模块CMM.通过实验设计实现了TRPBCH协议的3个核心模块,仿真实验表明:TRPBCH协议能有效地隔离问题节点,解决路由感染问题,提高有效发包率.     

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.