一种WMSNs能量感知QoS路由机制设计

随着对监测数据的要求越来越高,多媒体传感器网络具有广泛的应用前景。由于多媒体信息对QoS的要求比较高和网络对能量的依赖较大,使得无线多媒体网络中QoS问题的研究极具挑战性。从网络层角度提出一种基于能量感知的可靠路由机制,通过充分考虑节点的剩余能量和路径的可靠性,选择相应的路由,从而提高了对网络资源的利用和网络的可靠性。仿真实验显示该机制能有效提高传输的可靠性,降低网络通信开销。     

无线多媒体传感器网络多路径路由协议综述

在无线多媒体传感器网络路由协议中,多路径路由协议（MRP）有利于提高数据传输的可靠性和实现网络负载平衡,为多媒体数据流提供服务质量（QoS）保障。介绍了MRP的分类方法,并根据路由建立时机和数据传输技术,将其分为主动式、响应式和编码式三大类,对每一类涉及的MRP进行了详细的阐述和分析。最后归纳比较这些协议的特点,并指出MRP未来的研究重点。     

A new QoS aware and energy efficient opportunistic routing protocol for wireless sensor networks

Energy efficiency and Quality of Service (QoS) providing are known to be critical design concerns in routing protocols for Wireless Sensor Networks (WSNs). Recent studies, demonstrate that Opportunistic Routing (OR) can greatly improve the performance of WSNs by exploiting the broadcast nature of the wireless medium. In this paper, we propose a new QoS aware and Energy efficient Opportunistic Routing protocol (QEOR) to efficiently routing data under QoS and energy constraints for WSNs. QEOR uses a new multi-metric QoS based candidate selection method in order to accurately select and prioritise the candidate forwarders. The selection is focused on a QoS function that takes into consideration the reliabilty of buffers and links, while the prioritisation is established according to transmission delays. To achieve an obvious improvement on the energy consumption, QEOR uses an energy efficient coordination method and an implicit ACKnowledgement scheme for collision and redundancy avoidance. Simulation results show that QEOR provides best performances as compared to other OR protocols.     

Mobility aware multi-objective routing in wireless multimedia sensor network

Multimedia Tools and Applications - The Quality of Service (QoS) and energy efficiency are the key issues for Future Internet. Targeting multiple objectives for efficient routing is a critical and...     

无线多媒体传感器网络QoS路由算法研究

由于廉价的CMOS摄像头、麦克风的出现,以及对含有丰富信息的图像,视频和音频信息需求导致了无线多媒体传感器网络-(WMSN)的出现.WMSN具有资源有限、可变的信道容量、数据高度冗余等特点,使得WMSN的QoS路由具有极大的挑战性.提出了一种基于Mesh结构的WMSN,并在该结构体系下,提出了一种基于蚁群算法的QoS路由算法.实验研究表明,蚁群算法具有不依赖全局信息的优点,具有应用于WMSN的前景.实验同时表明,决定蚁群算法收敛速度以及会影响传感器网络性能的一些关键参数较难确定,需要进一步研究.     

无线多媒体传感器网络能量敏感多路径路由

针对节点能量分布不均匀的无线多媒体传感器网络中大数据量传输问题,提出一种无线多媒体传感器网络能量敏感多路径路由算法EACM。该算法通过平衡路由节点间剩余能量差异,调节多路径聚集程度来均衡网络能耗减少数据包在路径上的延迟。仿真结果表明EACM算法能有效地延长网络生存期,减少数据包在路径上的时延。     

一种无线多媒体传感器网络分区链路调度算法

链路干扰是无线多媒体传感器网络实现大容量、实时、可靠传输的主要困难。为提高多跳传输模式下无线网络性能,基于MAC层的调度算法得到了广泛关注。调度算法为每条链路分配合理的传输时槽,降低了冲突和重传次数,能显著提高网络传输性能。但随着网络规模的增大,无论是集中式还是分布式调度算法,都存在调度开销增大和性能降低的问题。针对这一问题,根据节点分布密度和承载网络流量大小,将网络划分为密集区域和稀疏区域。稀疏区域的节点传输冲突较小,直接采用CSMA的协议。密集区域的节点传输冲突大,采用基于队列长度的分布式调度。分区调度能够有效降低网络规模扩大导致的调度算法复杂性增大的问题。仿真实验表明,分区调度算法无论是在队列长度,还是在延时性能上,较传统算法有明显改善。     

无线传感器网络路由协议的研究*

在分析层次LEACH协议的基础上,提出了LEACH协议算法存在的问题,并相应地修改了成簇算法,增强了算法的健壮性。节点能量耗尽是导致无线传感器网络生命周期缩短的主要因素,因此在选择簇首时根据剩余能量最大的节点优先成为簇首节点,同时避免了因过多簇重组带来的巨大能量开销,而这些操作的主要能量消耗是在能量不受限制的Sink节点来完成的,从而保证了整个网络的负载平衡,使整个网络的生命周期达到最大化。经仿真和分析,改进后的分簇路由协议不仅有较好的节能效果,还具有较长的网络生命周期。     

高效节能的链式分层无线传感器网络路由协议

提出了一种高效节能的链式分层无线传感器网络路由协议（ECR）,阐述了协议的组织思想。本协议采用混合控制方式,有效结合中心控制方式和分布式算法的优势,产生两层链式簇结构;利用简单而高效的最大剩余能量原则选取父簇头,有效延长了网络第一个节点失效的时间和提高了网络能量利用率。通过与LEACH和PEGASIS 两协议的仿真比较,论证了ECR协议的高效性。     

一种链式分簇的无线传感器网络路由协议

提出了一种高效节能的链式分簇路由（CCR）协议。CCR协议提出了一种新的高效的双向的链式数据聚合与传输方式,在全网分簇的基础上在簇内使用此传输方式。簇头间通过路由树将采集到的数据发送到指定的唯一与基站通信的根簇头节点。仿真实验证明：CCR协议与LEACH和PEGASIS 2种早期的路由协议相比,其网络寿命分别提高了400％和200％。     

无线传感器网络路由协议研究

无线传感器网络是由大量微型传感器节点组成的一个自组织的网络系统,路由协议是具关键技术之。在综合大量路由协议和算法文献的基础上,对现有的无线传感器网络路由协议进行了归纳,初步对其进行了分类,介绍了几个典型的方案,并对各种方案进行了分析,指出了其优缺点和发展趋势。     

一种新颖的传感器网络聚类路由协议

提出了一种能量有效的基于聚类的传感器网络路由协议—EEHCA（an Energy-Efficient Hierarchical Clustering Algorithm for wireless sensor networks）。该协议通过最小化通信能量消耗并在所有节点之间实现能量消耗负载平衡的方式,达到了延长传感器网络生存时间的目的。协议提出了一种新颖的簇首确定机制,该机制可以避免感知区域内的节点进行频繁的簇首选举,从而节约了能量。为提高传感器网络的容错性能,引入了备用簇首的概念。在簇首与基站通信方面,采用多跳传输的方式进行,从而避免了距离基站较远的簇首进行长距离通信时所造成的能量过早耗尽的问题。仿真结果表明提出的协议拥有比LEACH和HEED协议更长的网络生存时间。     

按需能量多路径的路由协议研究

微机电系统、处理器、无线通信及存储技术的进步促进了无线传感器网络的飞速发展,使得无线传感器网络成为一种全新的信息获取和处理技术,也因此与传统网络有着许多不同之处.介绍了无线传感器网络的特点及其通信协议体系结构,着重讨论了传感器网络路由协议的设计问题.在分层模型基础上,动态地选择汇聚节点和分层模型的能量多径路由协议可使能量均衡,延长网络寿命,提高数据转发率,这也是传感器网络路由设计的主要目标.     

一种基于路由表的无线传感器网络路由协议

路由协议是无线传感器网络研究的关键内容之一。提出了一种基于路由表的无线传感器网络路由协议SPBT。该路由协议采用路由表简化了数据传输过程,节省了能量;同时采用兼顾能量均衡和路径优化的策略建立数据传输路径,并且为了提高数据传输的可靠性采用了回溯策略。通过仿真,把该协议和基于协商机制的SPIN协议进行了比较,结果表明,SPBT协议具有良好的能量有效性、能量均衡性、较低的数据传输延迟和较高的数据投递率。     

能量自适应的无线传感器网络分簇路由协议

为有效解决无线传感器网络中的"热区"问题,提出了一种能量自适应的非均匀分簇路由协议.协议采取非均匀的分簇结构,使靠近基站的簇范围减小到合理的范围,即在靠近基站的区域内,每个簇由较少的无线传感器节点构成,这些节点的主要工作是负责转发其它簇的信息,从而有效减少其能量消耗速率.同时,协议在通信路由的过程中还综合考虑了簇头与中转节点的距离以及中转节点的能量消耗率.实验结果表明,该协议有效解决了"热区"问题,并且延长了无线传感器网络的生命周期.     

节能高效的无线传感器网络非均匀分簇路由协议

为了有效均衡无线传感器网络能耗、缓解能量洞问题、延长网络生命周期,提出了一种节能高效的非均匀分簇路由协议,其核心思想是采用结合计时广播和簇头轮换机制的非均匀分簇（BR—EEUC）算法对网络分簇,并根据代价函数选择代价较低的簇头作为中继节点,形成以汇聚节点为根节点的多跳路由,从而大大降低了能量开销。通过在OMNet＋＋平台上的仿真实验结果表明：与LEACH和EEUC等路由协议相比,该协议有效地均衡了网络能量消耗,延长了网络寿命。     

一个低开销的无线传感器网络多径路由协议

针对多对一的周期性数据收集应用,提出一个低开销的逐跳多径路由协议LOMP,综合利用定期和实时估计器评估链路质量,在此基础上实现高质量的多径路由。与现有的多径路由协议相比,LOMP并不提供端到端的节点独立的多径路由,而只是确保在报文的每一跳转发过程中都有多条路径可用。仿真结果表明LOMP能够提高选路质量,以较小的能量开销提高数据传输的可靠性。     

WSN中一种高效节能的分簇路由协议

针对传感器网络存在的节点能耗过快问题,提出了一种新的分簇路由协议EEGC。该协议底层拓扑采用分簇及簇内部分覆盖算法,有效地降低了网络能耗。上层拓扑采用近簇头单跳通信、远簇头多跳通信的方式,缓解了内环簇头能耗过快的问题。同时,以簇头剩余能量决定簇及簇间路由的重构,进一步提高了控制消息的效率。仿真验证表明,EEGC协议的网络寿命明显优于LEACH。     

分级无线传感器网络路由协议设计研究

针对多跳步无线传感器网络(WSN)设计了分级无线传感器网络路由协议框架。协议中级别的设置有效地保证了路径的长度,并且采用最大可用能量优先的决策策略,因此提高了能源的使用效率,网络的使用寿命也得以延长。通过和现有其他协议的仿真比较,该协议的有效性得到了验证。     

事件驱动型无线传感器网络最小时延路由协议

针对事件驱动型无线传感器网络对时延性能的要求,提出了一种最小时延路由(MDR)协议.该协议利用RTS/CTS消息机制建立路由,避免了复杂的路由算法所带来计算开销,并在此基础上通过控制节点的下一跳可达区域的子区域的数量和对应的后退窗口时间长度来最小化节点的感应数据包到达汇聚节点的时延.实验结果表明:所提路由协议有效提高了事件驱动型传感器网络的时延性能.