水下传感器网络中的多路径路由技术研究

水下声信道是一种复杂信道,由于各方面因素影响,在数据传输过程中,水下传感器网络数据链路层会有可能产生随机中断。研究了一种虚拟汇聚节点的多路径水下传感器网络路由技术,在随机布设的传感器节点中选取了缓存节点,并创建了局部的汇聚节点,通过多路径的路由技术,有效减少了网络吞吐率受链路中断的影响,并且避免了汇聚节点处的数据冲突。通过网络的冗余性,增强了网络稳定性、鲁棒性。

基于虚拟信标节点的定位算法

从无线传感器网络的实际应用中的硬件构件成本及节点定位代价最小化出发,利用DV-Hop算法思想提出一种无需真实物理信标节点的无需测距节点定位算法。该算法利用高斯-马尔可夫移动模型的Sink节点周期性地发出当前位置信息分组,节点收到相应的位置信息分组时,利用RSSI的对数-常态分布模型计算与当前Sink节点的距离。节点根据RSSI精度门限值是否符合要求提升为虚拟信标节点。实验仿真验证了该定位算法的有效性和可行性。

基于蜂巢状虚拟结构的单汇聚节点节能重定位策略

提出了一种基于蜂巢状虚拟结构的单汇聚节点节能重定位(HEESR)策略。此策略中整个网络覆盖区域被划分成多个蜂巢状虚拟网格结构。汇聚节点周期性地收集周边虚拟蜂巢网格的平均剩余能量和网格内单个节点的剩余能量,基于这些信息汇聚节点进行重定位。为进一步提高能量效率,HEESR策略还采用基于剩余能量水平的通信半径调整机制。仿真实验表明:与现有几种汇聚节点重定位方法相比,HEESR能够更有效地降低能量消耗、延长网络寿命。