无线传感器网络高效节能分簇路由协议

针对LEACH协议簇头数不总是最优值和负载不均衡的问题,该文提出了高效节能分簇路由协议(EECR);采用固定簇头数目的方式,使其始终保持或接近最优值,选择簇内剩余能量最大的节点作为下一轮的簇头,并在所有簇头和sink之间建立路由树,使得簇头收集到的数据可通过路由树多跳传送到sink节点;相比于LEACH,EECR在节点节能性、负载均衡性和适用网络范围等方面都有较大提高.     

一种能量有效的无线传感器网络分簇路由算法

为减少无线传感器网络能耗、延长网络的生存周期,基于经典的低功耗自适应分簇算法(LEACH),提出了一种新的能量有效的分簇算法.算法的主要思想是综合网络能量分布和簇首间位置分布来优化簇首选择,从而在使簇分布更均匀的同时,进一步保证了网络内节点负载均衡.仿真和分析表明,该算法是一种有效的分簇路由算法.     

一种基于蜂窝模型改进的分簇路由算法

为进一步提高无线传感器网络的能量有效性、网络可靠性并延长网络寿命,提出了一种基于蜂窝模型改进的无线传感器网络分簇路由算法。该算法引入正六角形蜂窝模型作为网络中传感器节点的分簇结构,并结合节点间的角度比和距离比感知位置自主选择簇头。仿真结果显示,该算法与传统的LEACH分簇算法和基于位置的GAF分簇算法相比,有效地抑制了孤立节点的产生,均衡了网络能量和负载,提高了网络能量有效性,确保了网络可靠性,延长了网络的生命周期。     

传感器网络中一种基于簇的路由算法的研究

为了降低无线传感器网络中节点的能量消耗,提高网络生存期,提出了一种基于簇的路由算法.该算法首先采用K均值动态聚类算法将网络分簇,靠近Sink节点处具有更多的簇;其次利用数据汇聚路由算法寻找从簇头节点到Sink节点的路由;最后由当前簇头根据节点剩余能量及邻居节点的位置重新选择下一轮的簇头,并由新簇头形成簇间路由.仿真计算证明该算法是合理有效的,达到簇内节点能量均衡消耗的目的,同传统分簇算法相比,具有更长的网络生存期和更低的通信能耗.     

一种能量高效的无线传感器网络分簇路由算法

分析了无线传感器网络的分簇路由算法,针对现有算法存在的热点问题,提出一种基于分簇思想的能量高效路由算法.采用簇首轮转及局部竞争优化节点簇内通信的能量消耗,采用粒子群优化算法均优化簇首节点的簇间通信负载和能量消耗,从而延长网络的生命期.仿真结果表明,该算法能够有效提高无线传感器网络生存期以及节点与网络的能量利用率.     

无线传感器网络中一种响应式节能动态成簇算法

提出了一种基于网络中现场数据的响应式节能动态成簇(REDC:Reactive Energy-saving Dynamic-Clustering)算法.算法中网络节点采用了基于事件驱动的响应式路由,通过设置节点的局部阈值和动作阈值,将网络中的信息分类,利用局部数据的相似性和等时性动态选举临时簇首,临时簇首对收集到的数据进行融合.同时采用了两种节能策略,使网络的能量消耗更加均衡,有效地延长了网络的生存时间.仿真结果表明REDC是一种有效节能的响应式动态成簇算法,延长了网络的生存时间.     

基于能耗预测的WSN单跳路由分簇算法

基于LEACH协议的结构和能量消耗模型,定义了由能耗预测指数和剩余能量比例系数动态确定的节点竞争簇首门限,提出了一种基于能耗预测的分布式单跳路由分簇算法(FED).该算法的最大时间复杂度为O(1).文中还对时间优先、能量优先和比例优先竞争策略的FED算法进行了仿真.结果表明:与LEACH和EECS算法相比,基于能量优先和比例优先的分簇算法较大地延长了网络寿命,提高了网络能量的利用性能.     

一种结合休眠机制的改进Epidemic机会网络节能路由算法

机会网络是一种节点运动性较强的无线传感器网络,网络拓扑的动态变化导致节点之间的通信路径经常断裂,因此传统的路由机制并不适用.在分析机会网络的经典路由Epidemic的基础上,以降低节点能耗为目标,结合休眠机制对Epidemic进行了优化改进,提出了一种全新的机会网络路由算法(Energy-saving Opportunistic Networks Routing based on Sleeping Mechanism and Epidemic Routing,ERSE).该算法在判决节点进入休眠的问题上,做了三次判断.第一次是为了让节点不错过当前可能的通信机会,当有一段时间没有遇到其他节点时,才进入休眠判决过程;第二次是为了防止让转发任务较重的节点过早陷入死亡状态,让低于能量阈值的节点进入强制休眠状态;第三次则是根据节点以往的运动规律预测未来可能出现的场景,并对休眠时间做了一个极端的假设,保证节点尽量不错过大部分的通信机会.仿真结果表明,与经典的机会网络路由算法相比,ERSE算法在保证了网络性能基本不下降的同时,大幅度降低了节点的能耗.     

一种能量高效的无线传感器网络分簇路由协议

针对决定性簇头选择 (deterministic cluster-head selection,DCHS）协议簇头阈值函数的不足,提出一种能量高效分簇算法(energy efficient clustering,EEC)协议。分析了低功耗自适应集簇分层型（low-energy adaptive clustering hierarchy,LEACH）协议及其改进协议DCHS的设计缺陷,设计了一种新的簇头选举机制,在选举簇头时,不仅考虑节点剩余能量,而且能够保证网络中簇头节点的数量,并且用码分多址 (code division multiple access,CDMA)机制使非簇头入簇,减少了对相邻节点的干扰。仿真结果表明,与LEACH和DCHS协议相比,EEC协议能有效地延长网络生存时间,且网络能耗更加均衡。     

无线传感器网络分簇路由算法及其改进

无线传感器网络的能量有限是限制其作用的重要因素,因此如何高效使用能源并延长节点寿命成为研究的热点.结合已有算法,提出了一种改进的分簇路由算法,将簇头的选举由原先的随机选举变为基于剩余能量的选举,以平衡网络负载;在数据传输过程中采用多跳的通信方式降低簇节点的通信负载.仿真结果实现了节能、平衡节点能耗、延长网络寿命的目的.     

基于簇结构稳定的分环多跳路由算法

为了提高大型无线传感器网络的稳定性,延长网络出现首个节点的死亡时间,提出一种基于簇结构稳定的分环多跳路由算法CBSM（Cluster structure stability based Sub-ring algorithm over multi-hop routing）.CBSM算法将监测区域划分为许多固定小区,采用基于节点剩余能量和节点位置的代价函数选择簇头.仿真结果表明,基于簇结构稳定的多跳路由算法,能有效延长网络出现首个节点死亡的时间,提高整个网络的稳定性.     

基于ZigBee网络的Cluster-Tree能量优化算法

在ZigBee网络的Cluster-Tree算法中,簇首节点容易过早耗尽自身能量,减少网络的整体寿命。针对此问题,给出了更改簇首节点的方法,避免剩余能量低的簇首节点转发大数据,减少节点到协调器的跳数,提高网络的应用价值。     

一种基于OSPF的QoS路由算法研究

由于因特网的快速发展和普及,音频流、视频流等一些对时间延迟比较敏感的数据流就要求有更好的QoS保证.在传统的拥塞策略的基础上,提出了一种新的拥塞策略.当路由节点发生拥塞时,避开拥塞节点的策略,并改进了相应的基于OSPF协议的路由算法,提高了对时延敏感数据流的传输速率.     

基于Qos组播路由算法的研究

从源路由算法、分布式路由算法和层次型路由算法3个方面分析了现有Qos组播路由算法,介绍了相关算法的基本思想,并探讨了今后的研究方向。     

基于聚类矩阵的CM-Apriori算法研究

针对关联规则中Apriori算法的不足,提出了一种基于聚类矩阵的CM-Apriori新算法.该算法只需扫描事务数据库一次,就直接按事务项数生成聚类矩阵,每次只需对部分聚类矩阵进行运算,就可以生成频繁项集.这大大减少了扫描数据库的次数和计算成本,从而有效提高了算法的运算效率,并通过实例说明了它是一种有效的关联规则挖掘方法.     

基于集群环境的K-Means聚类算法的并行化

K-Means聚类算法在面对海量数据时,时间和空间的复杂性已成为K-Means聚类算法的瓶颈.在充分研究传统K-Means聚类算法的基础上,提出了基于集群环境的并行K-Means聚类算法的设计思想,给出了其加速比估算公式,并通过实验证明了该算法的正确性和有效性.     

基于蚁群算法的无线多媒体传感器网络路由研究

通过对蚁群算法(ACO)的研究,设计了一种适合无线多媒体传感器网络的路由协议.该算法模拟自然界蚂蚁群体在寻找路径的方式,在节点发送数据包时,以该路径之前发送数据包的频率以及通过该路径的代价为参数,计算选择该节点为下一跳的转发概率.仿真结果表明,采用该算法时,节点的平均寿命要比采用传统的定向投递算法时的节点寿命高20%,数据包成功发送速度也远远高于传统算法.     

自组网中一种节能节点不相交多路径路由算法

针对自组网中能量消耗、拓扑结构的易变性所带来的稳定路由问题,本文提出了一种能量节省的节点不相交多径路由算法（ENDMR）．ENDMR利用网络中节点的地理信息对路由发现泛洪的范围进行限制,并通过移动预测阻止不必要的路由请求分组经由不稳定链路的中间节点转发,同时选择稳定的节点不相交多径路由以降低路由发现的频率．通过上述方法,降低了网络中节点的能量消耗和拓扑结构频繁变化造成的路由稳定性问题．对路由建立概率、路由稳定性的理论分析和路由性能仿真验证的结果表明,算法采用的节点不相交路由有着良好的可靠性和低能量消耗．