无线传感网络中基于Dijkstra算法的分簇路由

无线传感网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）的网络寿命与节点的能耗直接相关。分簇路由是缓解节点能耗速度的有效措施。但是若分簇路由所选择的簇头位置以及数据传输路径的不合理,会加剧节点能量消耗,缩短网络寿命。为此,提出一种基于Dijkstra算法的分簇路由（Clustering Routing-based Dijkstra,CRBD）。CRBD路由先利用节点的剩余能量及离汇聚节点距离信息选择部分节点作为簇头,并禁止拥塞节点担任簇头。利用贪婪启发式算法构建簇。利用Dijkstra算法构建簇头间的最短路径,缓解簇头的能量消耗。仿真结果表明,相比于基于改进萤火虫聚类的能效路由（Energy Efficient Routing based on Improved Firefly Clustering,EIFC）,CRBD路由中节点的平均能耗下降了约12.3%,并且CRBD路由的数据包传递率保持在85%以上。     

基于多蚁群的无线传感器网络路由算法

无线传感器网络的快速发展,对于其路由协议有了更高的要求,关键是在节省能耗的情况下提高数据传输效率.提出了一种基于多蚁群无线传感器网络路由算法,采用多种群并行搜索,并在种群中采用基于目标函数值得启发式信息素分配策略和根据目标函数自动调整蚂蚁搜索路径,利用蚁群的分布式特点,通过有限寿命蚂蚁的协作在源节点与目的节点之间的运动获取主路径和备选路径,然后根据节点信息适时更新路由表.仿真结果显示MACRA降低了能耗,延长了网络寿命.     

延迟容忍无线传感器网络动态数据传输

分析现有经典延迟容忍移动无线传感器网络DTMSN(Delay Tolerant Mobile Sensor Networks)数据收集算法.提出了一种基于选择复制的动态数据传输策略ASRAD(Advanced Selective Replication based Adaptive Data Delivery Scheme).其基本思想是把数据消息动态的复制给更有可能与汇聚点通信的传感器节点以达到尽量增大传输成功率和降低传输能耗的目的.ASRAD由数据传输和队列管理两个主要部分组成.     

节点缓存受限场景下车载自组织网络拥堵特性研究

车载自组织网络作为一种新型的移动自组织网络,是智能交通系统的关键组成部分。近年来,社会各界对车载自组织网络的拥堵性进行了广泛研究,但却忽略了车载自组织网络中移动节点缓存空间有限的现实问题。因此,针对节点缓存受限场景下车载自组织网络的拥堵性问题进行了研究,通过设计来优化网络中数据包的传递过程。仿真实验的结果表明,提出的多跳路由策略可以有效降低网络通信过程的时延和丢包率;节点缓存在一定范围内增加可以提高网络的通信能力;节点通信半径或数据包传递能力的增加可使网络处理数据包的数量提高1.1倍。所建立的研究方法和得到的研究结论可为设计和优化车载自组织网络提供科学依据。研究表明,车载自组织网络的拥堵性研究还存在许多关键技术未突破,节点缓存受限场景下的多跳路由策略优化了网络中数据包传递过程,提高了网络通信效率和可靠性。     

扩展卡尔曼滤波的有向传感器网络移动目标跟踪算法

针对传感器网络中跟踪目标需要大量的节点协同工作,还需要实时处理和传输大量数据,提出一种基于扩展卡尔曼滤波的有向传感器网络目标跟踪算法(EK-MTDC),重点研究了传感器网络中的扇区数量对节点间数据传输与目标跟踪精度的影响,根据对目标状态的分析,通过压缩参与监测的节点个数,选择激活网络中节点相交区域内的节点对跟踪目标进行监测。仿真结果表明,该算法能在不降低跟踪效果的前提下,降低网络能耗,延长其使用寿命。     

水下传感网基于节点权重的地理位置路由

水下传感网络采用声波进行通信,具有长时延、高错误率和低能耗要求等技术挑战。为此,提出基于节点权重的地理位置路由（weight of node-based routing,WNBR）。在WNBR路由中,当源节点需要转发数据包时,依据深度适度因子构建候选下一跳转发节点集,利用节点剩余能量、距离和链路质量信息计算下一跳转发节点集中每个节点的权重。最后,选择具有最大权重的节点作为源节点的下一跳转发节点。仿真结果表明,提出的WNBR路由能够有效均衡能耗,降低端到端时延,提高了数据包传递率。     

电磁核辐射对WSNs数据传输性能影响的分析

由于低传输时延和高带宽,射频(Radio Frequency,RF)信号广泛应用于无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)节点间的通信.然而,外界电磁或核辐射影响了基于RF的WSN通信.电磁或核辐射导致节点通信间歇性中断,将此类节点称为故障节点.故障节点可能能够正常感测环境,但会间歇性失去通信能力,这就形成动态的通信黑洞.为此,分析了故障节点对WSN的影响.推导了故障节点行为的数学模型,理论上分析了故障节点对网络能耗及数据包传递率的影响.仿真数据证实,故障节点的存在降低了网络性能.     

战术电台互联网网络重组策略仿真研究

分析了影响战术电台互联网正常运行的主要因素,针对网络节点因故障或被敌方摧毁而失效的情况,提出了组织重组策略,进行了基于VRNET Developer仿真平台的重组策略仿真试验,验证了组织重组策略的有效性与时效性.针对重组后单子网内因节点数目过多而产生网络拥塞现象的问题,优化了组织重组策略.     

一种MAC层延时均衡算法

以GAF协议下簇头构成的骨干网络为基本架构,对树状热区造成的数据延时不公平、数据包丢失等问题进行了研究,提出了一种基于DMAC协议的MAC层轮值休眠算法ST-MAC。采用Matlab软件进行仿真实验,结果表明该算法均衡了网络树不同深度节点的数据延时,同时降低了丢包率和网络能耗。     

WSNs中基于攻击感知的源位置隐私保护路由协议

为保护无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)中的源节点位置隐私,提出基于攻击感知的源位置隐私保护路由(Attack-perceiving-based Source-Location Privacy protecting routing,ASPR).通过sink广播消息,节点获取局部的网络拓扑信息,并建立邻居列表;源节点再计算邻居节点的权重值,并选择权重最小的节点构建路由;当检测到攻击者,节点就发生警告消息,并调整构建路由策略,使攻击无法回溯源节点.仿真实验表明,提出的ASPR路由延长了源节点保持位置隐私的时间,减少了节点能耗,在安全性和网络能耗间达到平衡.