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节点的时间同步是无线传感器网络的一项支撑技术。鉴于目前对低能耗的多跳时间同步算法的研究相对缺乏，本文在分析了TPSN时间同步算法的基础上，提出了一种适合低流量无线传感器网络的低能耗多跳按需时间同步算法。具体阐述了单点同步和多点同步算法，分析了算法的精度与复杂度。仿真实验表明本文提出的算法与TPSN算法相比，在相同精度的前提下，具有复杂度低、节能等优点。
一种高能效的无线传感器网络路由协议设计
无线传感器网络 路由协议 能量 LEACH
2010/4/27
如何有效地降低节点的能耗，延长网络生存时间，一直是无线传感器网络路由协议的研究热点。本文基于LEACH路由算法，提出一种新的路由机制。该机制改进原来簇头选取概率随机的缺陷，引入了剩余能量和局部节点密度因素，使网络能耗更均衡。同时，在层次型路由的基础上，独立节点采用平面路由，直接和sink节点通信，混合的路由算法能更好地提高能效。最后，用MATLAB对两种算法仿真，仿真结果表明，改进算法在网络生存时...
本文针对无线传感器网络多媒体传输应用中，单通道路由方案无法获得理想效果的问题，提出了一种低功耗多径路由优化协议（EEOR）。在这个协议中，通过邻居之间的消息交互建立最大化多路径，并引入了多路径选择机制来剔除无意义的路径。在多路径建立过程中，首先考虑降低端到端延迟，其次维护网络的能量平衡。仿真结果显示，提出的方案与其他两种路由协议相比网络生命更长、可靠性更高、端到端的延迟和控制开销更低。
一种高精度无线传感器网络节点三维定位算法
无线传感器网络 定位 多维标度 故障监测
2010/4/27
针对电气设备故障监测的无线传感器网络节点定位需求，提出了NMDS-MEEF集中式三维定位算法。该算法采用一跳邻居节点相关信息参与每次迭代来进行定位计算，相较同类算法更为简单、实用。仿真结果表明，该算法很好的提高了节点定位精度，并且测距精度和锚节点密度对该算法定位精度的影响较小。
无线传感器网络中协作ARQ协议能量效率分析及优化
无线传感器网络 协作分集 自动请求重传 能量效率
2010/4/25
文章研究了无线传感器网络中协作自动请求重传（Cooperative Automatic Repeat Request, CARQ）协议的能量效率及其优化问题。定义协议的能量效率为单位能耗所支持的分组成功传输的个数，导出了CARQ协议和传统ARQ协议的能量效率表达式以及CARQ协议相对ARQ协议的能效增益表达式，依此对两协议的能量效率进行了仿真研究，发现协作节点的位置对协议的能量效率有重要影响，当通...
基于新量子遗传算法的无线传感器网络感知节点的分布优化
无线传感器网络 感知节点分布优化 新量子遗传算法 覆盖度
2010/4/21
无线传感器网络中，感知节点的合理分布对于提高网络的感知能力和收集信息能力都具有重要作用。对于随机分布方式产生的感知网络，可以利用节点的移动性对特定感知节点的位置进行调整从而改善网络整体的感知覆盖范围。为此针对无线传感器网络感知节点的分布优化问题进行了研究，给出了无线传感器网络覆盖控制模型，并提出了一种基于新量子遗传算法的分布优化机制。仿真结果表明新量子遗传算法在优化性能上优于传统遗传算法，能够有效...
基于参考能量的无线传感器网络连通支配集算法研究
无线传感器网络 参考能量 连通支配集 拓扑聚合
2010/4/21
无线传感器网络中通常利用连通支配集形虚拟骨干网以进行分层次的路由。现有算法所得到的连通支配集或者只适用于图的连通度比较大的情况，或者没有考虑支配节点的能量等特性。本文设计了一种基于参考能量的连通支配集构造算法，在考虑支配节点的剩余能量的基础上生成连通支配集，使获得的连通支配集不仅适合于各种连通度的拓扑情况，而且具有更好的能量性能。
能源有效性是无线传感器网络（WSN）路由算法设计要考虑的首要问题，数据融合可以通过合并冗余数据而有效地节约能耗。提出一种将网格和移动代理相结合的WSN数据融合算法，基于移动代理对Sink节点发出兴趣代理报文和目标节点发出数据代理报文进行转发。将移动代理路由归结为一个优化问题，通过把WSN均匀分割为多个大小适当的二维网格，形成自适应遗传算法（AGA）的初始群体，采用AGA求出移动代理的最优路由节点序...
基于能量约束的无线传感器网络可靠性研究
无线传感器网络 可靠性模型 任务可靠度 能量因素
2010/4/21
针对传感器网络系统（WSN）对任务完成所需能量有约束的特点，首先建立了WSN系统的网络模型和任务模型，引入了能量权函数，建立了基于任务的无线传感器网络系统可靠性模型，最后针对无线传感器网络的典型层次簇拓扑结构，给出了建模实例。该方法为WSN系统的任务级划分与拓扑结构的选择和优化提供依据和参考。
一种基于非均匀分布双簇头的无线传感器网络分簇算法
无线传感器网络 路由协议 非均匀分布 双簇头
2010/4/21
针对无线传感器网络分簇路由协议中因簇间路由产生的节点间剩余能量不平衡问题，提出一种非均匀分布双簇头的分簇方法。此方法基于LEACH算法产生主簇头，然后根据簇头所属区域离基站远近及其剩余能量确定各簇内数据转发簇头的产生概率，再按此概率产生非均匀分布的数据转发簇头，以减轻信息转发负担。仿真表明新算法和LEACH等算法相比能更有效地平衡网络中的能量消耗，延长整个网络的生存周期。
分析了LEACH协议簇头选择算法的不足，针对能量与节点不均衡分布的WSN，提出了一种基于类的簇头选择优化算法，进行了分析和仿真。结果表明，优化算法改进了簇和簇头的分布方式，提高了负载均衡度，并延长了无线传感器网络的生存时间，适应更多的网络初始条件。
目前无线传感器网络路由协议的研究多以网络生存时间为目标，缺乏对路由安全的考虑。分析了无线传感器网络路由协议容易受到的攻击形式，研究了典型的分簇路由协议LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议存在的安全隐患，并提出改进的安全LEACH（LEACH-S1）协议。改进后的算法通过三重安全机制、节点定位技术、动态随机多路径簇头链的建立不仅有效避免了...
传感器网络具有严格的能量限制，冗余的低速数据流和多对一的通信方式等不同于传统Ad Hoc网络的特点，针对这些特点，提出一种区域再生树汇聚的路由算法。算法中将传感区域内部的所有传感器节点采集的数据沿区域再生树的父子关系层层汇聚到传感区域内离Sink点最近的区域汇聚点，再将汇聚的数据通过全局路由树形成的最短路径传递给Sink节点。仿真结果显示区域再生树的数据汇聚能够减少数据传输量，并具有较小的传输时延...
无线传感器网络LEACH协议成簇算法研究
无线传感器网络 分层路由协议 LEACH 成簇
2010/4/7
减少传感器节点的能量消耗，延长网络生命周期是无线传感器网络路由协议的首要设计目标。对LEACH协议进行了改进，主要体现在簇的形成过程中，节点不仅考虑自身的通信代价，还融入了簇头的剩余能量、簇头到基站的距离等因素来选择加入哪个簇。仿真实验表明，新的协议延长了网络的生存时间,同时减少并平衡了各节点的能耗。