基于能量均衡的无线传感器网络组播路由协议

在无线传感器网络实际应用中,组播技术能够较好地满足网络对资源的要求,但由于能量等多方面的因素限制,使得为无线传感器网络设计一个有效的组播路由变得非常困难.针对无线传感器网络中节点的能量限制,提出一种基于能量均衡树的无线传感器网络组播路由(EBTMR)协议,该协议充分考虑到网络中节点的能耗因素和节点的剩余能量,通过对这2个因素的综合考虑,使得具有较多能量的节点担任组播节点来承担更多的传输任务,为数据流优化路由选择,平衡无线传感器网络中节点的能量消耗,以延长网络的生存时间,仿真结果证明了EBTMR是有效的.     

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     

基于虚拟Steiner树的无线传感器网络组播随机路由协议研究

针对基于树的组播路由协议中组播树鲁棒性不好,扩展能力差的特点,又结合无线传感器网络自身能量、计算、存储能力有限的特点,提出了基于虚拟Steiner树的组播随机路由协议VMRRP(Virtual-steiner-tree based Multicast Random Routing Protocol)。该协议的随机路由思想,使得组播树中源节点到各个组成员节点的路径是动态变化的,与GMP(Geographic Multicast Routing)协议相比,增加了组播树的鲁棒性,也均衡了网络能量,增加了网络生命周期,并通过NS-2仿真试验得到了验证。     

无线传感器网络中组播路由协议分析

无线传感器网络由小型无线通信传感设备密集部署形成。组播是一种将数据包从源节点有效传递到一组目的节点的基本路由服务技术。组播协议中,源节点到目的节点的一些路径可由多个目的节点共享,所共享的路径越大,总带宽消耗越低。在分析无线传感器网络基本特征的基础上,对无线传感器网络中现有的组播路由协议进行了分类分析和比较,最后对无线传感器网络组播路由协议的未来发展趋势提出展望。     

基于分簇的无线传感器网络安全组播路由协议

针对无线传感器网络节点能量、计算和带宽有限的特点．提出一种适用于无线传感器网络的基于分簇的安全组播路由协议（CSMR）。该协议采用了HiM-TORA的树形组播寻路机制，并引入了TESLA密钥链与时间同步等安全机制，能够自动且安全地构建覆盖所有组播组成员的组播树，且在路由建立的阶段就能对成员的身份和相关的信息进行认证，有效的防止了对组播路由的各种攻击。同时分析了该协议的安全性与有效性。     

无线传感器网络中能量均衡延迟敏感的节点调度方案

在无线传感器网络中,为了节省能量,许多方案使用让节点工作一段时间就休眠一段时间的工作周期(duty-cycle)的模式,但节点的休眠会引发很大的网络延迟.所以既要使用工作周期的模式来节能又能让网络获得较小的延迟,一直是人们研究的热点及难点问题.为了既能获得较小的网络延迟又能增大网络的生命周期,论文提出了一种能量均衡延迟敏感(Energy-Balance and Delay-Sensitive,EBDS)的节点调度算法,在选择下一跳的时候,通过在规定的时间阈值内,选择醒着的最短路径上的节点来减小网络延迟,或是选择剩余能量最大的节点实现能量均衡来增大网络生命周期作为下一跳,这样可以把网络延迟控制在一定的范围内的同时增大网络的生命周期.理论分析及实验结果表明,与现有的研究相比,EBDS能够较好的把延迟控制在可接受范围内的同时有效地增大网络的生命周期.     

基于Steiner树的层次型无线传感器网络安全组播协议

在基于查询的无线传感器网络中,组播技术的应用可大幅减少传感器节点的能量消耗,延长节点寿命.针对大型无线传感器网络组播协议性能不高,且易遭受攻击等问题,提出了基于Steiner树的层次型无线传感器网络安全组播协议.该协议主要运用Steiner树与分簇网络的思想,将Steiner树的高效性与簇的高扩展性相结合,提高了无线传...     

无线传感器网络基于树的能量有效路由协议*

摘要：能量有效性是无线传感器网络需要考虑的一个重要问题。针对无线传感器网的能量有效路由问题,提出了基于树的能量有效路由协议（TEERP）,TEERP同时考虑了路径的能量消耗最小化以及网络的能量均衡性能。该协议具有能量有效性以及简单性的优点。利用NS2,对其进行了性能仿真。     

无线传感器网络中一种负载均衡的跳跃式路由协议

如何实现能量的高效利用,延长网络的生命周期一直是无线传感器网络研究的热点.在传统的路由协议中,靠近基站的节点由于要转发其它节点的数据容易过早耗尽能量而失效.本文基于传感器节点传输功率可调这一假设,提出了一种负载均衡的跳跃式路由协议(LBR).协议中每个节点维护K跳的路由表.在需要发送数据时,剩余能量较少的节点将数据发送给下一跳节点,而剩余能量较多的节点可以跨越多跳进行数据传输.从而均衡了节点的能量消耗.模拟结果表明,采用该协议建立的路由,不仅具有延时小,数据传送的路径长度短,维护简单等优点,并且能够改善网络的负载均衡,极大地延长网络的生命周期.     

能量均衡的无线传感器网络节点非均匀分布路由协议

针对现有无线传感器网络(WSN)分簇路由协议因节点分布不均匀而造成能量不均衡、“热区”能量空洞问题,提出一种能量均衡的节点非均匀分布路由协议。该协议以节点“度”、 节点到Sink节点的距离及节点平均剩余能量与节点本身剩余能量的比值作为竞选主(副)簇头的参数,并且各簇之间通过路由树与Sink节点通信。仿真结果表明,本协议可降减少于“热区”内或节点密度高的簇的簇头轮换次数,推迟出现第一个死亡节点的时间,使网络负载更加均衡,延长了网络的生命周期。     

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.     

一种基于生成树的无线传感器网络拓扑控制算法

文章主要介绍了一种基于生成树的无线传感器网络拓扑控制算法,通过限制代价较大的通信链路来解决网络的连通性与网络拓扑结构的稀疏性之间的矛盾。实验结果表明这是一种有效的拓扑结构控制方法,不仅能够保证了网络的稀疏性,而且能够有效的延长网络的生存周期。     

无线传感器网络动态负载均衡树路由算法

多源单汇路由是无线传感器网络的关键问题之一,当所有节点都执行感知任务时,网络流量具有漏斗效应。距离Sink远的节点流量小,距离Sink近的节点由于需要转发大量数据,流量较大,容易产生拥塞。从最小生成树与宽度优先搜索树的特点出发,提出基于动态负载均衡树的路由算法。该算法在初始宽度优先搜索树的基础上,通过嫁接与局部调整树结构的方式,使流量在子树间动态均衡。对Sink位于不同位置的网络进行仿真,结果表明基于动态负载均衡树的路由算法在负载均衡度及能耗方面均占优。     

Scalable Base-Station Model-Based Multicast in Wireless Sensor Networks

Multicast is essential for wireless sensor network (WSN) applications. Existing multicast protocols in WSNs are often designed in a P2P pattern, assuming small number of destination nodes and frequent changes in network topologies. In order to truly adopt multicast in WSNs, we propose a base-station model-based multicast, SenCast, to meet the general requirements of applications. SenCast is scalable and energy-effcient for large group communications in WSNs. Theoretical analysis shows that SenCast is able to approximate the Minimum Nonleaf Nodes (MNN) problem to a ratio of ln |R| (R is the set of all destinations), the best known lowest bound. We evaluate our design through comprehensive simulations and prototype implementations on Mica2 motes. Experimental results demonstrate that SenCast outperforms previous multicast protocols including the most recent work uCast.     

无线Mesh网络组播路由协议

组播服务是无线Mesh网络面向实际应用的一种重要服务,网络层组播路由协议则是服务实现的核心支撑协议.无线Mesh网络独有的结构特征、性能要求以及多射频、多信道和多速率的引入使得许多传统组播路由协议无法直接进行应用,近几年来,已有不少针对特定无线Mesh网络的组播路由协议相继提出.归纳总结了协议的设计目标、原则和分类方法;阐述了各类典型协议的主要机制,并就这些协议的技术特点和性能差异进行了详细比较;最后结合无线Mesh网络的发展趋势和协议面向实际混合业务环境的实用化目标分析了多射频、多信道以及多速率对组播路由的影响,指出了基于实测环境和实际业务需求建立组播路由跨层优化模型与具体优化机制的重要性.     

基于无线传感器网络的路由协议

把成百上千的价格便宜的微传感器节点组成网络,并且智能地把所有单个节点搜集到的信息融合,使用者就可以精确地采集远方区域上他感兴趣的信息。这些无线网络的路由协议必须健壮性很强,节省能量并且延迟很小。基于经典的LEACH(LowEnergyAdaptiveClusteringHierarchy)协议,提出了对它的改进:主要是使用了新的策略来确定最优的簇数目。最后,该文算法和多跳路由、直接路由、LEACH进行了仿真比较,结果证明使用该文算法后系统的生存时间增长。     

基于无线传感器网络的能量高效的非均匀分簇算法

通过分析无线传感器网络自身工作环境的特点,我们对网络中的簇结构大小进行非均匀分簇,根据距离Sink的远近不同,其簇首的覆盖范围大小也不同。这样,对于距离Sink比较近的簇首来说,可以减轻簇内能量消耗的负担,保留一部分能量用于簇间的通信,从而使网络中的节点能量消耗分布相对均匀。通过建立网络节点分布模型,求出了节点能量均衡与多层分簇层数的最优解,提高了能量的利用率,有效地延长了整个无线传感器网络的生命周期。     

基于负载均衡的无线传感器网络路由算法

延长网络的稳定周期是无线传感器网络路由算法的重要挑战,负载均衡算法是解决上述问题的重要方法之一．提出了一种负载均衡算法（LDBRA）,它根据节点的能量分布状况及通信能耗选择簇首节点以实现负载均衡．在簇首选择过程中,在以上两个因素中选择平衡点实现最优簇头的选择．仿真结果显示LDBRA能够更好的实现负载均衡,延长网络的稳定周期．     

一种基于团体的无线传感器网络服务发现协议

服务发现能力是有效应用无线传感器网络的基本要求.提出基于团体的无线传感器网络服务发现协议GSDP,根据传感器节点的运动特性将网络划分为多个团体,每个团体由一个团体头节点和多个成员节点组成.团体头节点构成一个分布式服务目录,负责处理服务注册信息和服务请求信息,避免在网络范围内产生大量的广播信息.仿真实验表明,在具有团体移动特性的传感器网络中,GSDP在保证服务发现性能的同时,能够有效地减少服务发现过程的消息开销.     

一种低功耗无线传感器网络多径路由优化协议

针对无线传感器网络多媒体传输应用中,单通道路由方案无法获得理想效果的问题,提出了一种低功耗多径路由优化协议(EEOR)。在这个协议中,通过邻居之间的消息交互建立最大化多路径,并引入了多路径选择机制来剔除无意义的路径。在多路径建立过程中,首先考虑降低端到端延迟,其次维护网络的能量平衡。仿真结果显示,提出的方案与其他两种路由协议相比网络生命更长、可靠性更高、端到端的延迟和控制开销更低。