基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨简

随着科技进步和经济的进一步发展,无线网络信息技术逐渐成为网络通信技术的重要组成部分。为了适应时代要求,节能环保,提高无线传感器网络路由的工作效率,进行基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨就显得尤为重要。本文基于现代信息技术高速发展的条件下基于分簇的无线传感器网络节能路由新算法的研究背景,从人文社会学的角度对基于分簇的无线传感器网络节能路由算法的现状、存在的问题及产生原因进行了分析,并在进行基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨的必要性探讨的基础上,提出了加强基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨的具体对策,为创新无线网络传感器路由算法,实现无线路由的节能高效,促进无线网络路由技术的向前发展,提供了一些切实可行的指导性意见,为其指明了前行的正确方向。     

无线地下传感器网络的研究

本文对无线地下传感器网络的关键技术进行了研究,包括体系结构、拓扑结构以及路由算法,重点分析了路由算法,拓扑结构及其与普通传感器网络的区别。最后,针对无线地下传感器网络的特点提出了未来的研究方向。     

探析基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法优化

近些年来,随着时代经济的飞速发展以及科学技术的日新月异,现代化无线通信和电子技术日益成熟,以至于多功能和低功耗的微型无线通信传感器节点迅速发展起来.同时无线传感器网络作为一种小体积和低功耗的无线多跳网络,涵盖了分布式信息手机、无线通信技术以及数据处理3大技术.在对基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法优化进行了研究,分析了无线传感器网络的基本定义、特征以及基本体系结构,分析了无线网络传感器路由协议的基本目标、算法设计的瓶颈以及其基本分类,探讨总结了基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法优化的实现过程.     

无线传感器网络蚁群仿生路由的设计与仿真研究

本文设计了一种基于蚁群算法的无线传感器网络路由协议.该协议利用了蚁群算法的高效寻径能力,实现了网络节点的高效、节能路由.同时,本文还对该协议进一步给出了分步式实现方案,并对其进行了深入的仿真测试.     

无线传感器网络路由协议的节能研究与设计

由无线传感器网络的硬件结构、应用领域以及与传统网络的差异等决定了能量是无线传感器网络节点最重要的资源.为了尽量延长无线传感器网络的使用寿命,节能问题成为无线传感器网络研究中的一个关键和核心问题.介绍了无线传感器网络的体系结构,提出了现有的在无线传感器网络的无线通信方式在节约能耗方面所存在的一些问题.并根据这些问题,结合基于层次的分簇路由,提出了在路由建立和数据传输过程中如何根据整个无线传感器网络中节点的能耗分布情况,设计能量更高效的路由协议.     

无线传感器网络路由技术研究

本文介绍了无线传感器网络的体系结构及其相关问题,对近年来针对无线传感器网络提出的路由技术进行了研究,对其中几种典型路由技术进行了分析,最后展望了无线传感器网络路由技术未来的研究方向。     

基于蚁群优化的无线传感器网络路由算法

如何在资源受限的无线传感器网络中进行高效的数据路由是无线传感器网络研究的热点之一。基于群智能优化技术的蚁群优化算法被广泛应用于网络路由算法。提出一种无线传感器网络蚁群优化路由算法,能够保持网络的生存时间最长,同时能找到从源节点到基站节点的最短路径;采用的多路数据传输也可提供高效可靠的数据传输,同时考虑节点的能量水平。仿真结果表明:提出的算法延长了无线传感器网络的寿命,实现无线传感器网络在通信过程中快速、节能的路由。     

无线传感器网络中关键节点的节能问题

无线传感器网络是能量受限的网络,近年来发表的路由协议考虑了传感器节点的节能问题,但是未在重要程度不同的节点之间进行区分.将网络拓扑中的关键节点概念与路由协议的设计相结合,给出了如何在路由过程中标示关键节点以及如何进一步为关键节点节能的算法.实验结果显示,算法能够有效地延迟网络的分离.     

大规模无线传感器网络自适应节能路由算法

在确保大规模无线传感器网络信息可靠传输的前提下,尽可能降低网络能量开销,提出了大规模无线传感器网络的自适应节能路由算法。针对长江三峡库区水质监测的具体应用环境,构建了网络模型,采用梯度型拓扑生成器生成网络拓扑,利用可以平衡负载的节能自适应算法进行最优路由选择,建立了应用于大规模无线传感器网络的自适应节能路由算法。在具有代表性的两种不同网络环境中,对该算法的节能效果进行测试,结果表明了算法的可行性和先进性;该算法能有效地将网络负载平均分配于整个网络中,减少网络的整体能量开销,延长整体网络的寿命。     

无线传感器网络基于能量效率的路由协议综述

本文介绍了无线传感器网络的体系结构及其相关问题,对近年来针对于无线传感器网络提出的路由协议进行了研究,并基于能量效率对其中几种典型路由协议进行了分析和比较,最后展望了无线传感器网络路由协议未来的研究方向。     

基于混合算法的多目标异构无线网络室内规划

新的无线网络技术设备的发展使得多种无线技术共存的异构无线网络渐渐的替代了单一技术构成的同构无线网络。为了获得高覆盖、低成本与低辐射的室内异构无线网络,本文提出了一个遗传算法与类粒子群算法相结合的混合算法。这个算法具备遗传算法搜索的广度及类离子群算法搜索的深度,获得并且避免了过早收敛于局部。算法被应用于多目标异构无线网络的规划中,仿真结果证明这个混合算法能有效的实现了多目标的无线网络规划方案的优化。     

无线传感器网络操作系统调度策略研究*

针对无线传感器网络的特点,分析了无线传感器网络对于任务调度的特殊需求,提出了一种基于反馈控制的动态集成调度算法。该算法将简单反馈控制与任务准入/回归控制、可达/夭折等策略相结合,设计了新的动态调度框架。该框架适用于对任务的多种特征参数的综合。最后从截止期错失率、对关键任务的优先执行能力和CPU有效利用率三个方面分析了算法的性能。实验结果表明,该算法在无线传感器网络环境下与最早截止期优先和固定优先级算法相比具有更好的性能。     

一种无线传感器网络数据安全免疫体系结构

LEACH协议是提出较早、较为完整的无线传感器网络协议之一。在LEACH协议的基础上,借鉴生物免疫系统的原理,提出了一种新的适用于无线传感器网络的免疫体系结构。为构建这个体系,提出了基于覆盖面的备份簇头选举算法,嵌入数字基因的免疫应答算法,以及各状态节点的转换机制。备份簇头的引入,大大降低了恶意簇头对整个簇造成的破坏,免疫应答算法通过各功能节点的相互协作,能够有效地抵御恶意节点的攻击,减小和消除恶意数据的影响。仿真验证了该体系的有效性,在提高了安全性的同时,并不影响网络的生命期。     

无线传感器网络路由算法仿真模型的研究

随着计算机技术、网络技术、无线通信技术的发展,当前在通信领域形成了一种无线传感器网络,无线传感器网络有诸多优势和功能,应用范围非常广,因为自身的特点,使得无线传感器网络的发展、技术等面临着新的挑战。无线传感器网络从组成到功能均和传统的无线通信网络不同,无线传感器网络的路由算法在不断地创新和突破。在无线传感器网络路由算法的设计中,需要将所有的资源高效利用放在首位,建立路由计算仿真模型。针对无线传感器网络路由算法的仿真模型进行了研究分析。     

能量均衡的无线传感器网络节点路由算法

为了提高无线传感器网络的生存时间,提出一种能量均衡的无线传感器网络节点路由算法。首先利用能量阈值和节点剩余能量将节点归类为2个区域,使得不同区域的节点当选为本轮簇头节点的概率不同,在数据稳定传输阶段,簇头与基站之间采用单跳与多跳相结合的通信方式,最后采用仿真实验测试算法的性能。结果表明,本算法有效提高了网络的能量利用率,能够实现节点之间的能耗均衡,使无线传感器的网络生存时间得到延长。     

无线传感器网络路由融合算法的研究

无线传感器网络节点有限的能量成为目前研究的热点问题之一.数据融合可以通过合并冗余数据来减少需要传输的数据包的数量进而减少节点能量的消耗,将路由技术和数据融合结合起来.在比较了当前几种构建融合树算法的基础上,结合图论的相关知识,提出了一种以图的中心点为树根的融合树生成算法,并通过仿真试验证明了该算法可以通过减少传输过程中数据包的数量来减少网络能量的消耗,从而达到延长网络生命周期的目的.     

无线网与ATM网接口模型

着重研究了一种无线网与ＡＴＭ网接口模型,提出并分析了接口作为中心了点管理无线网各分节点的访问控制以及作为ＡＴＭ网的一个节点的缓存处理。     

Merkle树遍历机制的改进及应用研究

无线Mesh网络的网络结构导致了无线Mesh网络具有更多的安全隐患.其中数据完整性校验是保障无线Mesh网络通信安全的一个重要方面,而Merkle可信树适用于批量数据验证.研究无线Mesh网络的安全特点,并研究Merkle可信树数字签名技术.研究表明,在Merkle可信树应用中,遍历可信树计算认证路径节点值需要消耗大量的时间.Merkle可信树的遍历算法的效率是影响Merkle可信树数字签名的关键.在研究的基础上,提出了一种改进的Merkle可信树遍历算法,并将改进后的Merkle可信树应用于无线Mesh网络的数据完整性校验机制.     

SU: An efficient algorithm for optimal integrated points placement in hybrid optical-wireless access networks

Integration of optical and wireless networks is considered as one of the promising technologies for next generation Internet access. In this paper, we consider the integrated points placement problem in the hybrid optical-wireless system for optimal resource utilization under the given constraints including hop count, cluster size, and relay load. While the optimization formulation is an NP-hard problem in general, we propose a polynomial-time heuristic algorithm - S²U algorithm to obtain the near-optimal solution that minimizes the number of integrated points required to support all wireless BSs residing in the wireless part of the integrated system. In contrast to the existing work, our S²U algorithm forms the clusters starting from the network edge towards its center and the construction of clusters is not only based on the greedy idea but also considers load balancing. We present a theoretical analysis of the complexity of the proposed S²U algorithm and its approximation ratio to the optimal solution. Furthermore, we present extensive numerical results to compare the proposed S²U algorithm with the main existing methods. It is shown that S²U can not only cover a network with a smaller number of integrated points, but also achieve better network performance in terms of the average transmission delay (average hop count) and load balance. In addition, we compare our results with the optimal solution obtained via CPLEX in terms of the minimum number of integrated points. The results show that the gap between the results obtained from our S²U algorithm and the optimal results is within 5% in average.