负载均衡的异构传感器网络分簇路由算法研究

有限的能量资源是无线传感器网络（WSNs）广泛应用的主要限制之一。为了最大化整个网络的生存时间,需要优化无线传感器网络中节点的能量消耗。协议使用的无线传感器网络模型包含两种节点：普通节点和能量较高的高级节点。算法中综合考虑了节点当前剩余能量、网络中平均能量、簇头到基站的距离和节点类型等因素,设计了一种适合于异构无线传感器网络路由协议（HCEEC）。在该协议中,基站在对应的区域中选择能量更大、更加靠近基站的节点作为簇头来搜集本区域内的信息,簇头节点对本簇内的信息进行融合之后发送至基站节点。实验表明,该算法能够更好地综合网络中能量的负载、提高网络吞吐量和延长网络生存时间。     

面向传感器网络的节点安全聚类成簇算法研究

无线传感器网络的节点欺骗和虚假信息易造成传感器网络在物理上的不安全性,给系统带来不利影响。故设计了面向传感器网络的节点安全聚类成簇算法,借鉴随机密钥预分配模型,采取有效的密钥管理技术在传感器网络成簇阶段进行恶意节点的识别和剔除,同时,通过节点定位技术对恶意节点进行定位、增加链路有效性认证反馈环节以及重新分簇等手段实现面向传感器网络节点的安全性设计。仿真实验与分析证明该成簇算法能够保证对于恶意节点的有效去除及数据的安全传输,有较强的适用性和推广价值。     

超宽带无线传感器网络节点定位优化模型研究

提出了一种解决UWB无线传感器网络节点定位问题的新方法。该方法利用UWB技术的精确测距功能,在获得网络一跳邻居节点间距信息的基础上,通过构建、求解优化模型的方式,确定整个网络的物理拓扑。为实现网络基本功能,如路由、网络管理等提供了可能,适用于传感器网络或节点运动变化较小的Ad Hoc网络。     

超宽带无线传感器网络节点定位优化模型研究

提出了一种解决UWB无线传感器网络节点定位问题的新方法。该方法利用UWB技术的精确测距功能,在获得网络一跳邻居节点间距信息的基础上,通过构建、求解优化模型的方式,确定整个网络的物理拓扑。为实现网络基本功能,如路由、网络管理等提供了可能,适用于传感器网络或节点运动变化较小的Ad Hoc网络。     

基于节点位置信息的改进型LEACH分簇算法研究

本文研究了一种基于节点位置信息的改进型LEACH无线传感器网络分簇算法,通过决策支持机制,利用传感器节点的位置信息进行分簇.该算法有效地减少了路由消耗,同时平衡节点间的能量使用,控制节点能耗,延长网络生存时间.     

基于模糊聚类的加权协作定位算法

定位算法作为无线传感器网络的关键技术,在提高节点定位精度和网络效率方面发挥着重要作用。为解决由于定位范围广、信标节点分布随机且稀疏所导致的RSSI测距信息受环境影响定位精度下降的问题,提出了一种基于模糊聚类的协作加权定位算法。使用模糊聚类算法将信标节点分成若干簇,在簇内用三边定位算法对未知节点进行定位,加快定位收敛速度;同时引入RSSI优化机制,通过给RSSI值求得一个加权系数,减小环境因素对本算法产生的影响。仿真结果表明,相比于三边定位算法和协作定位算法,提出的算法定位精确度分别提高了51.25%和20.05%,在定位精度方面更具优势,更适用于信标节点稀疏的应用场景。     

基于多级异构网络的无线传感器网络高效分簇路由算法

在较大规模的无线传感器网络周期性数据采集应用中,经常会出现异构网络, LEACH等协议没有考虑节点的异质性。提出一种基于多级异构网络的高效路由分簇协议,考虑了节点的异质性,为不同类型节点设置不同簇头选举概率及阈值函数,优化簇头选举策略,较高初始能量和剩余能量的节点比低能量节点拥有更多的机会成为簇头节点。实验结果表明,能够高效地利用传感器网络采集数据,网络负载总体均衡,并延长网络生存周期。     

基于能耗最小化的WSN时间同步算法研究

时间同步是无线传感器网络(WSNs)的重要支撑技术。介绍了分簇路由算法与WSN时间同步之间的关系,针对网络节点中能量消耗不均匀问题,提出了一种新的基于分簇的时间同步解决方案,在簇头节点与基站之间以及簇内节点之间分别采用DMTS以及FTSP单向同步模式,以达到在保证足够同步精度的同时降低能耗的目的。     

基于分簇的无线传感器网络设计

无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器结点组成,存在传感器节点密度高、网络拓扑变化频繁以及节点的功率、计算能力和数据存储能力有限等不足。介绍了基于分簇结构的两层无线传感器网络实现远程监测的软件与硬件总体设计方法。     

基于PEGASIS的助理簇头改进算法设计

基于对LEACH算法和PEGASIS算法的研究,提出助理簇头改进ASCH算法.该算法能够在无线传感器网络中,根据簇头节点所处的地理位置、剩余能量及簇内成员节点数目,动态决定是否需要在簇内产生助理簇头,并在需要产生助理簇头的簇内选择合适的节点来减少簇头通信的能耗.在PEGASIS中加入助理簇头后,改进后的助理簇头改进算法的性能指标与已有算法相比均有提高,在均衡及节能、延长网络生命周期方面起到了积极的作用.