一种基于两跳邻居信息的贪婪地理路由算法

基于地理信息的路由算法由于其高效、低路由开销和良好的可扩展性等特点,在无线传感器网络中得到比较广泛的应用.许多采用贪婪策略作为其基本数据转发机制的地理路由算法都不可避免会遇到路由空洞现象.针对这个问题,本文提出了一种基于掌握两跳邻居节点位置信息的贪婪地理路由算法——Greedy-2算法.该算法能够使节点提前意识到路由空洞的存在,从而尽可能使数据包及时绕开空洞边界节点,减少路由空洞发生的概率,提高分组到达率.对于Greedy-2算法仍然遭遇路由空洞现象的情况,文章提出了一种基于两跳邻居信息的平面化算法PATN,该算法不需要增加额外的平面化开销,即可将网络平面化以采取边缘恢复机制,在UDG网络中保证数据可靠传输.仿真结果表明,与基于一跳邻居节点位置信息的贪婪算法相比,Greedy-2算法可以明显减少路由空洞现象发生的次数,在分组到达率和数据传送的路由跳数方面都有着更好的性能.Greedy-2算法与PATN规则结合后的GPSR-2算法也比GP-SR算法有着更优化的路由跳数.

传感器网络基于两跳邻居信息的实时路由设计

提出了无线传感器网络基于两跳邻居信息的实时路由.包的截止期要求映射为速率要求的路由决策方法在SPEED中首先提出,而本文提出的路由决策是基于两跳速率.如果没有节点能够满足给定速率,采用节能的概率丢包策略降低截止期错失率,可以提高能效.如果截止期松弛,嵌入平衡能耗的代价函数缓解某些节点被频繁选为转发节点的情况,以达到网络的能耗平衡.在仿真中模拟了物理层和MAC层,采用了通过Mica2Motes实验得到的损耗链路模型.仿真结果显示,提出的路由方案比基于单跳信息的SPEED-S路由的截止期错失率更低,能量效率更高,而且在端到端延迟的性能总体上没有降低.该设计可用于对服务质量要求较高的基于传感器网络的实时应用中.

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。

无线传感器网络中基于邻居节点监听的虚假数据过滤策略

提出了一种基于邻居节点监听的虚假数据过滤策略(false reports filtering scheme based on neighbor watch,NWFFS).在NWFFS策略中,每个节点保存两跳邻居节点信息,每个数据包必须包含T个来自不同密钥分区节点的ID及其生成的MAC.除生成数据包的簇头节点外,每个中间节点向其下游节点转发数据包后,还需向自己的上游节点发送ACK包,通过对ACK包的监听,恶意节点利用其他区域俘获节点信息伪造的虚假数据包将被其一跳邻居识别出来,同时中间节点和Sink节点利用自身携带的密钥对少部分逃脱的虚假数据包进行进一步验证.理论分析和实验表明,该策略有效地避免了恶意节点利用任意区域已被其俘获的节点伪造虚假数据而不被识别出来,提高了途中过滤效率,从而降低了恶意节点对网络的影响,延长了网络生存期.

基于邻居信息交换的机会网络低时延路由算法

提出一种以Epidemic Routing为基础、采用两跳邻居信息交换方式的机会网络低时延路由算法———LDREN,在分组索引的交换过程中交换两跳邻居信息从而增强对本地拓扑的掌握,并优先发送位于最后两跳的数据分组;同时在节点相遇感知过程中借助ECHO消息从节点缓存中删除已到达目的节点的分组.性能分析结果表明,与经典的Epidemic路由算法及其改进算法ARER相比,LDREN在分组端到端时延、分组传送成功率、存储空间占用等方面的性能得到整体提升.