A survey on routing in wireless sensor networks

One of the most important issues in wireless sensor networks is data delivery service between sensors and the data collection unit (called sink). Although sensor networks and mobile ad hoc networks are similar to some extent, they are radically distinct in many aspects. Sensor networks have many unique features, making them more challenging and need further research efforts. The existing routing protocols for sensor networks can be classified as indicator-based and indicator-free. In this survey, we make a comparative study of these protocols. Open issues and research directions are pointed out as guidelines for our future work.     

无线传感器网络研究

从无线传感器网络的概念、发展历程和特点，剖析了其节点以及网络体系结构、算法和协议等研究热点，并对广泛的应用领域做了描述。     

无线传感器网络数据采集关键技术及研究进展

无线传感器网络(WSN)数据采集因自组织网络结构而具有其他网络无可比拟的优势,然而其资源有限的特点使得许多关键问题尚未有好的解决策略.总结了WSN数据采集中的关键技术及所面临的主要挑战,介绍了数据采集中WSN网络协议的主要性能指标及其研究方法,并就当前几种新技术与WSN的结合情况进行了分析和讨论,最后对无线传感器网络数据采集关键技术的未来研究进行了展望.     

无线传感器网络能效路由协议的研究进展

能效是无线传感器网络路由协议研究的热点与重点.介绍了无线传感器网络能效路由协议的发展状况,分析了协议的容错性、健壮性等指标,并给出了协议的各类应用场景.结合协议的研究现状,指出了能效路由协议未来的研究方向,对无线传感器网络路由协议的研究起到一定的指导作用.     

无线传感器网络的能量平衡路由

针对现有无线传感器网络中路由协议产生“热点区域”问题，提出了一种能量平衡的路径选择算法．该算法通过平衡最小化传输能量路由和最大化最小节点剩余能量路由，以达到网络能耗均匀分布．在定向扩散协议（DD）的基础上，设计了能量平衡的路由协议（EBDD），该协议在路径探测消息中通过增加新字段来记录途经节点的剩余能量信息，并利用标签交换方法建立通往数据源的路径．sink节点采用所提算法选择路径，并通过标签交换把路径增强消息路由到数据源，其目的是对随后将要传送数据的路径进行确认．仿真实验表明，EBDD在能量均衡方面明显优于DD，当相关参数设定为2时，采用EBDD的网络寿命比采用DD的延长5％．     

无线传感器网络QoS路由技术研究进展

无线传感器网络具有与传统网络不同的特点,传统的QoS路由技术不能有效地用于无线传感器网络.介绍了无线传感器网络的概念,分析了其特点和实施QoS路由技术的难点,对主要的QoS路由协议工作原理进行了叙述,并总结了无线传感器网络QoS路由技术未来的研究策略和发展趋势.     

无线传感器网络路由协议开发及改进

随着传感器网络研究的不断深入,实现和改进可实用性强的路由协议是一项具有现实意义的工作。基于真实的无线传感器网络,在MICAZ节点实现并改进了Flooding和Gossiping协议,首先设计了Flooding协议的报文格式和路由表,并开发了单源结点和多源结点路由协议,且利用序列号方法缓解了Flooding协议存在的报文内爆问题。同时,在多源的Gossiping协议中,设计了广播应答机制和随机转发选择机制以消除两个相邻节点的之间的数据循环发送。最后,基于组建的实际网络对两种协议改进后的性能进行了比较分析。     

Ad hoc传感网络的体系结构及其相关问题

Ad hoc传感网络是一种特殊形式的传感网络。首先 ,简单介绍了 Ad hoc传感网络的概念、特点、目标和种类 ;然后 ,讨论了 Ad hoc传感网络的体系结构 ,接着对 Ad hoc传感网络的相关问题进行了详细的阐述和分析 ;最后 ,介绍了一些当前的研究现状     

传感器网络操作系统TinyOS关键技术分析

在传感器网络中,作为上层协议和应用程序的运行基础的操作系统有别于传统的嵌入式操作系统,针对一个典型的传感器网络操作系统TinyOS,从其特点出发,采用与具体的组件代码相结合的方式,对其体系结构、运行机制和通讯机制等关键技术进行分析,为更好地了解传感器网络操作系统和开发其应用软件提供了参考和依据.     

Design of a 3 tier smart middleware system for ubiquitous sensor networks

The multiagent negotiation testbed proposed by Collins was modified. It utilizes publish/subscribe system, timerelease cryptography and anonymous communication. The proposed protocol reduces DOS attack and avoids replay data attack by providing ticket token and deal sequence number to the supplier. And it is proved that generating random number to the supplier by market is better than the supplier doing it by him in guaranteeing anonymity. Market publishes an interpolating polynomial for sharing the determination process data. It avoids collusion between a customer and a certain supplier. According to the comparison and analysis with other protocols, the proposed protocol shows good security and better efficiency.     

Design of a 3-tier smart middleware system for ubiquitous sensor networks

As ubiquitous sensor networks (USN) technologies and its middleware are still at its early stages, the system of the USN relies on the middleware and applications. The past sensor networks are assumed to be designed for specific applications, having data communication protocols tightly coupled to applications. To avoid these problems, several kinds of USN middleware have been researched and developed. However, most middleware of USN are still restricted by its own infrastructure so far. This paper proposes appropriate 3 tier Smart Middleware System (3SMS) for USN.     

Ad hoc网络路由问题的研究

随着无线网络的广泛应用,设计一种有效安全的路由协议是目前亟待研究的重要课题。Ad hoc的应用产生了传统网络所未遇到过的安全问题。研究了目前常见的标准路由算法,分析了发生在路由层的攻击手段,阐述了几种路由安全机制。     

无线传感器网络层次路由协议研究

层次路由将无线传感器网络节点组织成簇,通过数据融合,可以有效降低数据传输量,减少能量消耗,延长网络生存周期,是目前重点研究的路由技术。该文对现有的具有代表性的层次路由协议进行了分析和比较,得出了选择路由方法时应考虑应用自身独特的需要和所受限制的结论,同时指出了未来研究的方向。     

基于无线传感器网络的节水灌溉系统设计

根据农田作物缺水信息,提出一种基于无线传感器网络的农田智能灌溉控制方法;探讨了传感器网络节能路由协议;实现了系统硬件与软件设计。系统综合运用无线传感器智能信息处理技术、无线数据通信技术以及基于Internet显示平台的监测点管理查询技术,将功能相同或不同的传感器构成智能化传感器网络,从而全面提升了系统的自动化与监测水平。分析了目前实现精确农业亟待解决的关键技术问题,结果表明,系统通过嵌入式控制技术完成智能化灌溉,可很好地实现节水。     

基于簇链结构的节能路由协议

随着各类智能可穿戴设备越来越多地在无线传感器网络(WSN)中扮演着环境信息采集与传输的角色,为保证网络的性能,路由协议除了兼顾能量效率,还应适应移动的网络环境.然而在移动场景中,由于频繁的拓扑更新,传统的路由方案不能很好地应对移动性所带来的能耗与丢包的挑战,网络性能将会降低.因此,提出了一种新的基于簇链结构的路由协议(CCBRP),利用簇结构和簇头链实现采集信息的汇聚,并由链首节点完成至汇聚节点的最后一跳传输.在此基础上,通过移动节点周期性的成员更新机制完成移动管理与簇头切换.仿真结果表明该路由协议在网络生命周期和数据包传递成功率方面均有优异的表现,且在能量效率和数据传递间达到了性能的平衡.     

Ad hoc网络中的功率控制机制

简要介绍了功率控制机制在Ad hoc网络中所起的作用，对功率控制机制进行了分类，并对一些主要的功率控制协议进行了介绍。对不同的功率控制机制的性能进行了比较，对几个需要注意的问题进行了讨论．最后阐明了Ad hoc网络功率控制机制研究的发展趋势。     

一种速度自适应的无线传感网络目标跟踪算法

提出了一种速度自适应的无线传感网络目标跟踪算法,在定位策略上,它利用历史信息对物体的运动趋势进行预测,从而动态调整传感节点的采样频率,达到节约能量的目的;在结果传送方面,引入了SGEAR(Simplified GEAR)路由机制,通过在路由选择的过程中同时考虑地理信息和能量信息来实现在较大范围的负载均衡.该算法实现了对速度大小和方向两个维度的自适应,因此可以在保证定位精确度的前提下有效地延长系统的生命周期.     

无线传感器网络中的一种安全高效的路由协议

针对无线传感器网络中部分路由协议在设计时对安全性考虑不够的问题，本文提出一种安全高效的路由协议-STEEN协议。该协议是在TEEN（Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol）路由协议的基础上，以增强路由安全性同时兼顾网络的能量消耗为目标而设计的。该协议通过预置密钥和采用随机密钥对密钥管理的方法，解决了节点间的认证和安全通信的问题，增强了网络的安全性。通过安全性分析可以看到，该安全路由协议可防御多种针对网络层的攻击。     

无线传感器网络中的数据融合问题

在设计无线传感器网络时,基本的问题是克服能量与带宽的限制.数据融合作为一个基本的方法,其目的是减少传感节点间的传输量,达到降低整个网络中的能量消耗和数据冲突.为了对当前在无线传感器网络的数据融合问题的研究工作做一个全面的总结,根据自组织性和网内处理2大类对现有研究成果进行分类,并从传输方式、网络拓扑、时钟同步、融合函数、多信号处理等多方面对当前的研究成果进行细致划分和精炼比较,为当前在这个领域的工作做了较好的综述.     

传感器网络路由协议分类研究

传感器网络目前是无线网络领域一个活跃的研究分支,但由于网络工作环境的恶劣和节点资源的有限等限制因素,使得设计有效的路由协议极为困难。结合目前传感器网络路由协议的研究进展,将主要的路由协议进行了分类,比较分析了其中具有代表性的路由协议,指出其各自的特点。