基于两跳邻居的ZigBee网络借地址分配算法

针对标准DAAM算法可能产生网络深度折回问题及父节点可分配的地址空间分布不均,提出一种基于两跳邻居的ZigBee网络借地址分配算法。通过控制子节点发送地址请求信息的监测范围设为两跳通信距离内的邻居节点,并改进实时路由,实现优化网络拓扑结构,减少孤立节点。理论和仿真分析表明改进算法在地址分配成功率,地址分配平均耗时等方面优于DAAM算法。     

基于Anycast的无线传感器网络多基站路由算法

提出了一种基于多基站的无线传感器网络Anycast路由算法,算法为网络中每个基站都建立一棵自己的Anycast树,网络中所有节点选择路径开销最小的邻居节点加入到对应基站的Anycast树中.该Anycast多基站路由算法可以根据不同的网络时延需求设置不同的权重参数来选择最优的路径,以达到实现不同时延要求无线传感器网络的应用.所有源节点采集的数据根据其加入的Anycast树的树状结构进行数据传输并送达基站.仿真实验表明:提出的Anycast路由算法在多基站的无线传感器网络中可以有效降低网络能耗和明显延长网络生命周期,较好地解决多基站的无线传感器网络架构通信模式问题.     

基于ZigBee的无线传感器网络教学平台设计

简要概括无线传感器网络的工作流程,给出一个基于IEEE 802.15.4和ZigBee协议的无线传感器网络教学实验平台,设计了基本的实验要求和操作步骤,实现对智能终端节点的运动控制。该教学实验平台已在本科开设的创新实践课程中得到检验,运作正常,效果良好。     

基于地址分配算法压缩路由表

提出一种基于概率的启发式算法对节点地址进行重新编号,该算法可以使得到达一些连续地址的下一跳尽可能的相同,进而再对这些连续地址进行压缩以达到简化路由表的目的.我们利用真实的网络拓扑进行仿真,实验结果表明在维持最短路径路由的前提下,仍然可以压缩到完整路由表的24%,利用这种方法可以极大的简化路由表,以提高网络仿真的规模.     

基于ZigBee技术的灵芝无线传感器监测网络

提出了一种监测灵芝生长环境的无线传感器网络(wireless sensor network)系统.传感器网络的节点由传感器部分、无线收发模块、单片机组成.节点传感器部分安装了温度传感器、湿度传感器、pH传感器、土壤水分传感器、光敏电阻传感器,并对相应的传感器工作原理进行了简单介绍.传感器网络的无线收发模块采用CC242...     

基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计

为了解决温室环境监测系统中遇到拓扑结构固定、节点延展性差等问题,提出了基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计与实现方法,构建了基于ZigBee协议的无线监测网络,给出了网络中节点硬件和软件的设计方案,详细论述了ZigBee协调器的组网过程。该系统利用PIC18F4620单片机控制CC2420无线收发器模块收发数据、驱动温湿度传感器（SHT11）,通过I²C总线方式进行数据采集,将采集的温湿度经ZigBee网络传输到监测平台。测试结果表明,该系统具有结构简单、节点灵活、功耗低等优点,实现了在无线环境下对温室中温湿度的有效监测。     

基于ZigBee无线传感器网络的数据安全传输

研究了ZigBee无线传感器网络标准协议的安全体系,分析了NWK层和APS层使用的安全模式、提供的安全服务以及相应的安全套件,提出了一种基于ZigBee技术的无线传感器网络的安全算法。该算法加解密数据所用时间短,执行效率高,且具有抵御数据篡改的能力,可用于无硬件AES加密保护且CPU计算能力较弱的环境中。     

无线传感器网络路由协议MSAODV的研究与仿真

针对微型无线Ad—hoc传感器网络,探讨了传统AODV路由协议的缺陷,在AODV路由协议的基础上采用了适合无线传感器网络的MSAODV路由算法,使用了NS-2网络仿真软件,通过仿真验证了改进后的协议能够有效地降低网络的开销及减少时延,说明了MSAODV路由算法的可行性．     

基于能量的ZigBee定位算法研究

为了提高无线传感器网络中基于接收信号强度指示(RSSI)方式的定位精度,分析了不同类别的经典定位方法,提出了基于能量的具有环境适应性的定位算法.在对ZigBee协议栈进行分析和研究的基础上,针对实际的定位需求,设计了能计算环境参数和定位的通信帧.通过在实际环境下对该算法进行实验验证,结果显示:在空旷环境下60m×60m的区域内,定位精度达到2m,相对误差<2.8%.     

无线传感器网络Qos路由协议的研究

描述了无线传感器路由协议的特点及QoS路由协议所面临的问题,详细分析了几种典型的满足QoS需求的路由协议。最后探讨了无线传感器路由议未来的研究策略及发展趋势。     

一种受控泛洪的ZigBee网络高效混合路由算法

针对现有的ZigBee网络表驱动中按需混合路由算法采用泛洪方式寻找最优路径导致开销过大的问题,提出一种受控泛洪寻获最优路径的高效混合路由算法（efficient hybrid routing based on controlled flooding,EHRCF）,在该算法中,节点在分配地址时通过“旁听”消息获知横向邻居信息,建立源、目的节点间的最优路径,减少泛洪带来的额外开销;满足一定条件的中间节点不再转发路由请求(route request,RREQ)消息,直接回应RREQ和跳数,减少一跳以及邻居节点转发RREQ的开销。理论分析和仿真结果表明,与现有的混合路由算法LF-ZAODV（limited flooding zigbee ad-hoc on-demand distance vector routing）和TR(tree routing)算法相比,EHRCF算法在路由开销和传输时延等方面的性能整体更优。     

基于两种加密机制的ZigBee网络密钥管理方案

网络的安全性问题是制约ZigBee无线传感网络飞速发展的主要原因。密钥管理是保证网络安全性的基础,本文利用多边形顶点和边及对角线数目的关系,对网络大小和多边形顶点数目的关系进行统计分析,提出一种密钥管理方案,安全性能较高,对存储和计算的要求较低,节省了保证网络所需要的资源,对进一步研究ZigBee网络安全具有理论指导意义。     

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.     

A distributed routing and wavelength assignment algorithm for online multicast in all-optical WDM networks

Routing and wavelength assignment for online real-time multicast connection setup is a difficult task due to the dynamic change of availabilities of wavelengths on links and the consideration of wavelength conversion delay in WDM networks. This paper presents a distributed routing and wavelength assignment scheme for the setup of real-time multicast connections. It integrates routing and wavelength assignment as a single process, which greatly reduces the connection setup time. The proposed routing method is based on the Prim’s MST (Minimum Spanning Tree) algorithm and the K-restricted breadth-first search method, which can produce a sub-minimal cost tree under a given delay bound. The wave-length assignment uses the least-conversion and load balancing strategies. Simulation results show that the proposed algorithm is suitable for online multicast connection establishment in WDM networks. Biography: Huang Chuan-he(1963-), male, Associate professor, research direction: computer networks, distributed computing systems, quantum computation.     

基于蚁群的无线传感器网络概率路由算法

针对多数无线传感器网络路由算法易在网络中形成关键节点,而节点的失效往往导致整个网络的失效问题,提出了将随机思想与蚁群算法的特征相结合的一种新的概率路由计算方法.实验表明,该算法对延长整个网络的有效生存时间的效果较好.     

基于阶梯式拓扑结构的WSN半动态路由算法

针对全动态路由算法随着网络规模的增大其拓扑管理能耗剧增的不足,提出一种半动态路由算法.该算法创建了以簇为基本单元的阶梯式网络拓扑模型,根据无线信道传输模型确定簇的覆盖并建立簇到基站的多跳梯度场,在梯度场中采用有序、定向的数据传送方式,实现信息以链路最短的距离向基站汇聚,并在簇内创建了一套簇头轮转机制,以实现簇内能耗平衡.对该算法能耗的定量分析和具体场景的仿真结果表明,该算法大大减少了拓扑管理和数据传送过程中的通信能耗,尤其是随着网络规模的增大,与LEACH算法相比具有明显的节能效果.     

基于节点划分的无线传感器网络自适应分簇算法

为延长网络的生命周期,针对随机部署的无线传感器网络节点均匀分布和能量有限的特点,提出了一种基于节点划分的分布式自适应分簇算法.通过节点的划分均衡簇内负载,利用节点的剩余能量与通信距离信息的自适应加权来优化调整节点竞选簇头的概率.模拟实验结果表明,该算法可有效延长网络的稳定周期和生存时间,数据传输量比LEACH-E算法增加了近20%.     

移动无线传感器网络中分布式重聚类算法研究

移动无线传感器网络中,节点的移动性影响着层次化聚类之后的网络结构,从而影响聚类内部节点间通信时的数据送达率与能耗.为了降低节点移动性的影响,本文提出了一种分布式重聚类算法.该算法基于已聚类网络,利用粒子滤波算法对节点当前位置进行估计,并结合移动模型预测下一时刻位置;处于聚类边界的非簇头节点周期性地评估自身是否需要重聚类,并在需要时通过与所属聚类及目标聚类的簇头节点通信,将自身重聚类到目标聚类中.仿真结果表明,在重聚类周期较小时,该算法能够使节点在移动过程中保持合理的通信距离,并在数据送达率与能耗方面优于现有的算法.     

基于网络流的无线传感网负载均衡问题算法

在大规模无线传感器网络中,普通节点与有较大能源和计算能力的网关节点相连,由网关融合成员节点的数据并实现数据的长距离路由转发.网关节点负载均衡问题是无线传感器网络路由中的关键问题,Low给出了负载均衡问题一个近似度为3/2的算法,我们举出反例证明此算法的近似度不可能为3/2,并设计了一种新的近似度为2的基于网络流的算法.实验仿真表明,在节点数较多的大规模传感网络中,新算法的近似度更低.