基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法实现

本文利用蚁群算法简单、局部工作等特点,结合传感器网络的特征,分析研究了基于蚁群算法的WSN路由算法,并阐述了蚁群算法的无线传感器网络路由算法的实现和仿真设计与分析。     

无线传感器网络路由协议探讨

讨论了无线传感器网络网络层特点和无线传感器网络路由协议设计要求。对无线传感器网络路由协议进行了分类,指出现有的无线传感器网络路由协议基本都是被动路由。     

模拟退火算法优化无线传感器网络路由技术

由于模拟退火算法具有全局快速收敛优点,同时利用遗传算法优化模拟退火算法,加快模拟退火算法收敛速度,使其达到具有很强的全局搜索能力,最后对WSN路由优化问题求解.实验表明,本文方法有效地提高了节点能量利用效率.     

无线传感器网络路由协议研究

路由技术是无线传感器网络通信层的核心技术。从路由的角度来看,无线传感器网络有其自身的特点,使它既不同于传统网络,又不同于无线自组网ad-hoc网络。它的研究已经成为无线传感器网络研究中的热点。本文着重介绍了无线传感器网络路由协议的特点及其相关问题,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,按其不同的实现方法给出了一种分类,并且重点分析了一种非常有效的可靠式路由协议:SPEED协议。     

一种基于能量和距离无线传感器网络路由算法

与传统网络相比,无线传感器网络存在能量受限问题,设计网络协议的主要目标就是有效利用节点有限能量,延长网络生存时间。通过分析经典分簇路由协议,在其基础上基于能量和距离上的改进算法,仿真结果表明,改进算法达到预期目的。     

无线传感器网络路由协议的研究

无线传感器网络是集成了信息采集、数据处理和无线通信等多种功能的新技术,其中路由技术是无线传感器网络研究中的一个重要的领域。文章在分析现有比较典型的路由算法基础上,对几种重要的路由算法进行了研究,比较了它们的优缺点和适用范围,并提出了相应的改进思路及策略。最后简单提出了路由协议的下一步研究应该注意的问题和研究方向。     

基于负载平衡的无线传感器网络路由算法

为了提高无线传感器网络的能量利用率和延长网络的生命周期,本文提出了基于负载平衡的无线传感器网络路由算法。首先,将网络划分成多个网格,根据网格内节点的负载情况定义网格的状态,结合网格的地理位置和网格负载状态选择路由网格;其次,根据节点剩余能量和负载大小在选择的网格内选取一个合适的节点开始数据的收发工作;最后,通过模拟实验将本文算法与GPSR算法和GEAR算法进行比较。仿真结果表明,该算法有效改善了网络的负载均衡,延长了网络的生存期,并提高了网络的吞吐量。     

多源单汇无线传感器网络的局部路由算法

无线传感器网络节点有着严格的能量限制，目前已有的许多路由协议假定了节点知道网络的全局信息或者让节点根据路由表进行路由。这些方式均会使网络产生较多的通信负荷，增大能量开销。结合多源单汇路由的特点，本文提出了几种局部路由算法。该算法中，节点仅根据目标节点与邻居节点的地理位置、剩余能量等信息，决定下一跳节点，最终建立到达目的节点的路径。本文首次引入了带约束后跳发射的思想，并将这种后跳发射与已有的算法相结合得到新的后跳路由算法。计算机仿真实验表明，在有数据融合的网络中，带约束的后跳－为难度路由算法使得网络的生存时间最长，较其余算法增加了网络11%和14%的工作周期数。最后又将局部路由算法进行合理改进，得到最小化平均为难度的算法，应用于无数据融合的网络中，效果很好。     

无线传感器网络数据聚集调度技术探析

随着无线通讯和低功耗嵌入式技术的发展,无线传感器网络作为一种前沿的、极具发展潜质的技术而被广泛应用于军事、航空、医疗、环境检测等各个领域。无线传感器网络具有低功耗、低成本、大规模和和自组织的特点,实现了数据的采集、处理和传输一体化,带来了一场信息感知的革命。在无线传感器网络技术的应用中,基站需要将传感数据聚集起来,并通过网络将聚集数据传输给用户。为了减少聚集时间,提高工作效率,一项网络数据聚集调度的技术就孕育而生。数据聚集调度技术作为无线传感器网络技术的重要组成部分,支撑着无线传感器网络技术的发展。本文主要论述了无线传感器网络的特点并对数据聚集调度技术的现状进行了简要的分析。     

无线传感器网络的路由研究

详细介绍了Zig,Bee无线协议的网络层规范,以及基本的概念,算法及组网过程,并利用TI公司的CC2420ZigBee开发套件,进行路由的建立和确认。     

802.11s无线Mesh网络中协作多样性感知的路由度量和协作路由协议

提出了802.11s无线Mesh网络中协作多样性感知的路由度量,并提出了适应无线Mesh网络特点的协作式路由协议(CDARP)与协作媒体访问控制协议(CMAC).通过构建协作虚拟节点、计算协作链路度量,CDARP-CMAC能够选择最合理的路径进行协作数据传输.实验结果表明,与最优路径的协作机制相比,CDARP-CMAC协议提高了网络有效吞吐量5％～13％;同时降低了数据包丢包率5％～10％.     

无线中继网络的联合路由与调度的近似最优算法

在基于802.16j的无线中继网络中,考虑路由和调度的联合优化问题,最小化系统总调度时间. 首先采用线性规划的方法建立路由,进行链路业务速率分配,然后基于平移和交换思想提出一种链路调度算法. 理论分析证明所提算法的性能在最坏情况下,不会超过最优性能的1.5倍. 仿真结果表明,所提算法的平均性能非常接近最优性能.     

Fractional lion optimization for cluster head-based routing protocol in wireless sensor network

Due to the hopeful application of gathering information from unreachable position, wireless sensor network creates an immense challenge for data routing to maximize the communication with more energy efficiency. In order to design the energy efficient routing, the optimization based clustering protocols are more preferred in wireless sensor network. In this paper, we have proposed competent optimization based algorithm called Fractional lion (FLION) clustering algorithm for creating the energy efficient routing path. Here, the proposed clustering algorithm is used to increase the energy and lifetime of the network nodes by selecting the rapid cluster head. In addition, we have proposed multi-objective FLION clustering algorithm to develop the new fitness function based on the five objectives like intra-cluster distance, inter-cluster distance, cluster head energy, normal nodes energy and delay. Here, the proposed fitness function is used to find the rapid cluster centroid for an efficient routing path. Finally, the performance of the proposed clustering algorithm is compared with the existing clustering algorithms such as low energy adaptive clustering hierarchy (LEACH), particle swarm optimization (PSO), artificial bee colony (ABC) and Fractional ABC clustering algorithm. The results proved that the lifetime of the wireless sensor nodes is maximized by the proposed FLION based multi-objective clustering algorithm as compared with existing protocols.     

无线网络下的动态分块校验机制（英文）

由于无线链路易受到外界干扰，导致数据传输的误码率较高，从而使得数据包成功传输概率降低。而误码所造成的丢包会使无线链路上的TCP传输自动降速，从而对正常的TCP数据传输造成较大影响。针对上述问题，本文在802.11协议的MAC层提出了一种新的校验机制，采用动态分块校验的方法对数据包进行验证，并采用新的方法来计算重传次数。实验表明，本校验机制可以有效提高数据包成功传输概率，进而改善了无线链路上的TCP传输性能，同时保证了多个数据流传输的公平性和数据的正确性。     

基于二跳生成树的可扩展分簇定位算法

着重设计了一种基于二跳生成树的可扩展分簇定位算法.首先对传感器网络进行分簇、并利用簇头节点构造一个二跳生成树;在此基础上,由簇头计算各簇成员节点的局部坐标;最后,从生成树根节点开始,自顶向下合并各簇,生成所有节点的全局坐标,完成节点的相对定位. 理论分析与实验表明,本算法相对于现有的SDGPSN算法,能够有效提高定位覆盖率和定位精度,减少时间和通信开销,并具有更好的可扩展性.     

无线传感器网络LEACH协议的分析

在无线传感器网络中降低节点能耗,延迟网络生命周期是其研究的重点。现有分层路由协议中存在着簇首节点能耗分布不均,簇首与节点、基站间距离分布不均等问题;基于LEACH协议的思想提出一种改进的分层路由协议(M-LEACH),它考虑了簇首当前剩余能耗的因素,仿真结果表明能有效的延迟网络生命周期。     

传感器网络中一种有效的汇聚节点放置策略

研究了无线传感器网络中的数据汇聚节点放置问题. 通过将无限的搜索空间划分为有限的"通讯交集",在量级上降低了问题的复杂度. 基于这样的理念,建立了基于网格的线性优化模型,并由仿真试验验证了此方案的有效性.     

Guaranteed cost synchronization for second-order wireless sensor networks with given cost budgets

The current paper addresses leader-following guaranteed cost synchronization with the cost budget given previously for the second-order wireless sensor networks. The published researches on guaranteed cost synchronization design criteria usually are based on the linear matrix inequality (LMI) techniques and cannot take the cost budget given previously into consideration. Firstly, the current paper proposes a guaranteed cost synchronization protocol, which can realize the tradeoff design between the battery power consumption and the synchronization regulation performance. Secondly, for the case without the given cost budget, sufficient conditions for leader-following guaranteed cost synchronization are presented and an upper bound of the cost function is shown. Thirdly, for the case that the cost budget is given previously, the criterion for leader-following guaranteed cost synchronization is proposed. Especially, the value ranges of control gains in these criteria are determined, which means that the existence of control gains in synchronization criteria can be guaranteed, but the LMI techniques can only determine the gain matrix and cannot give the value ranges of control gains. Moreover, these criteria are only associated with the minimum nonzero eigenvalue and the maximum eigenvalue, which can ensure the scalability of the wireless sensor networks. Finally, numerical simulations are given to illustrate theoretical results.     

IEEE 802.11无线网状网中的一种干扰感知的多径路由协议

基于IEEE 802.11 MAC层协议模型,提出一种新颖的能够描述多条路径之间干扰程度的多径路由判据IAMM,并以此为基础,提出一种新的干扰感知的多径路由IAMR协议.IAMR协议通过2次选路,在保证单条路径性能的同时兼顾考虑路径之间的干扰因素.仿真实验表明,IAMR协议在端到端延迟、数据包到达率和吞吐量等方面均有较明显的性能提升.     

Flexible optimal Kalman filtering in wireless sensor networks with intermittent observations

This paper is concerned with the distributed Kalman filtering over the wireless sensor networks (WSNs) in the presence of intermittent observations and different sensing states, where only task nodes are required to estimate the state of a linear time-invariant discrete-time system. A class of flexible binary values is used to develop the adaptability of flexible optimal Kalman filtering (FOKF) for variable sensing states. Based on the minimum error covariance trace principle, two classes of FOKFs have optimal collaborative estimation via their own and community observations, including the original FOKF and the FOKF with uncertain noise variance. The performance analysis of these two types of filters show that they have high estimation accuracy, strong robustness, low energy consumption and user-friendliness. The proposed algorithms are applied to estimate and track the position of a moving target in WSNs. The simulation illustrates that the proposed filters have superior performance, compared with the existing algorithms.