基于带状无线传感器网络的一种单路径路由算法

带状无线传感器网络是一种具有特殊网络拓扑结构的自组织无源网络。为了有效解决带状无线传感器网络路由节能问题,提出一种单路径路由算法,并将该算法应用于带状无线传感器网络,从而克服了这些缺陷。对单路径路由建立的时间和数据传输中各节点收发次数进行仿真,并给出了实验实例。实验结果表明,单路径路由算法可以通过减少节点收发数据的次数和能耗,进而延长无线传感器网络的寿命。

服务质量感知的带状无线传感器网络跨层优化

提出一种带状无线传感器网络的跨层协议设计和优化算法。把带状传感器网络的路由问题建模为优化问题,通过计算出最优节点转发概率,实现时延敏感数据的快速传输,时延非敏感数据传输时考虑节点能量均衡,使带状传感网具有多业务服务质量保障能力。经仿真和实际系统验证,本协议能提升带状无线传感器网络在多业务并发情况下的主要性能指标,并延长网络寿命。

带状无线传感器网络间歇性故障检测

针对用于事件检测的带状无线传感器网络,间歇性故障检测易误判事件为故障,以及在高故障率区域误判率较高的问题,提出一种适合带状传感器网络的动态分布式故障检测算法。该算法基于分簇和决策扩散策略,在簇内找到正常的簇头,以此为参照判断簇成员的状态。利用间歇性故障和事件在时间域的特性,排除一部分故障节点成为簇头的可能性,使用空间相关性和动态时间弯曲的方法鉴别事件区域的正常节点和故障节点,从而筛选出正常的簇头。实验结果证明,在高故障率区域和事件区域,该算法能达到99%以上的检测精确度,5.5%以下的误判率,并且具有较低的能耗水平。

面向带状无线传感网低延迟可靠数据收集算法

带状无线传感网为长距离带状分布,现有的数据收集算法无法很好解决其数据收集延迟较大的问题。提出了一种主动定位移动Sink的数据收集算法DCFAN(Data Collection based on Forwarding of Agent Nodes),DCFAN构建移动Sink的同步代理节点以及存储同步代理节点的线节点序列,通过获取同步代理节点转发感知数据到Sink汇聚点。仿真结果表明,DCFAN算法能有效降低网络节点能耗以及数据收集延迟,同时提升数据收集率,适用于对数据收集延迟具有一定要求的带状无线传感网应用场景。

一种适用于带状监测网的健壮MAC协议

文章针对带状监测无线传感器网络节点由于干扰或能量耗尽而失效时引起网络性能大幅波动甚至链路中断问题,提出了一种适用于带状拓扑结构的健壮MAC协议,称为SBR-MAC(Strip-based RobustMAC);该协议通过增加冗余中继节点,采用DMAC协议的交错唤醒调度机制,并对其时隙结构加以改进,使其绕过失效节点。仿真结果表明,当带状监测无线传感器网络中出现节点失效时,相比于直接应用DMAC协议,SBR-MAC协议在能耗增加不大的前提下,网络的稳定性和可靠性得到加强。

一种改进的簇链结合分层路由算法

针对大规模带状无线传感器网络数据采集这一应用模型存在的传送实时数据延时长、传送大量密集数据能耗大的问题,在LEACH算法和PEGASIS算法的基础上,提出了一种分层链式路由算法(HCRP)。该算法针对带状传感网络的特点,在聚簇的同时利用PEGASIS算法建立簇内链和簇外链,把并行数据传输融合和串行数据传输融合结合起来。仿真结果表明:HCRP算法较PEAGSIS算法有效减少了传输实时数据的延时,增加了数据传输能耗的均衡性,较LEACH算法有效改善了数据传输能耗有效性,更适合于大规模密集部署的带状无线传感网。