基于ZigBee的无线传感器网络簇树优化路由算法

目的提出一种能减少跳数、降低能耗的簇树优化ZigBee路由算法.方法在ZigBee基本路由算法的基础上,通过对网络节点功能的判断,简化部分节点的算法流程,同时对传输数据的特点进行分析,作为选择路由算法的依据,最终选出最优路径.结果簇树优化路由算法在路径选择时,当源节点与目的节点不属于同一簇时,采用AODVjr路由发现过程,从而减少了泛洪的次数,提高了网络的灵活性,节省了能量和延长了网络寿命.结论算法降低了网络的资源开销,提高了ZigBee路由算法执行效率和灵活性.

无线传感器网络中簇树骨干网的构建及算法

针对已有分簇算法中簇头选择不合理及传输距离过长的缺陷,提出了用于构建分布式簇树骨干网的EACT算法。算法引入了图论中极大权极大独立集和根树的概念,并借助簇头轮换机制均衡节点消耗。通过仿真表明,EACT能有效地提高网络生存期,具有效能高、时间复杂度和消息复杂度低的特性。

一种改进的ZigBee网络能量均衡簇树路由算法

针对ZigBee网络中的簇树路由算法存在网络节点能量消耗不均衡造成网络过早瘫痪的问题,提出一种改进的能量均衡簇树路由算法.该算法综合考虑单个节点生存周期和整个网络能量消耗,定义了节点能量水平以及节点权值,根据节点父子关系和权值建立了一种分簇机制,避免单个节点的不必要能量消耗和死亡,并优化AODVjr算法缩短路由距离,降低簇间通信延迟和路由开销.仿真结果表明,该算法相较于簇树路由算法减小了3.6%的网络整体能量消耗,延长了约15%的网络生命周期.

分级簇树结构无线传感器网络设计

针对无线传感器网络在实际应用中拓扑变化少的特点,将其分为两级,低级别由多个簇组成,高级别由簇首组成,簇首以及簇内节点通信均遵从树状路由算法。采用STC89C52单片机、IP-Link 122x无线模块、DS18B20、DHT11等单总线温湿度传感器构建无线传感器网络。实验证明设计方案实现方法简单,适合于组建大规模的静态无线网络。

基于簇树的6LoWPAN无线传感器网络构建方案

提出了基于簇树的6LoWPAN无线传感器网络构建方案,此方案提出以簇内节点数量为度量参数的簇生成算法,在簇生成算法中,总是簇内节点总数最多的簇首节点首先发起簇的生成过程,因此实现了簇首节点数量最小化。此外,本方案还提出了簇首节点及簇关联节点移动或失效时的簇及簇树的修复算法,即基于簇内节点的权值选举新的簇首节点或簇关联节点,以维护簇或簇树的拓扑结构,确保IPv6地址配置和路由的连续性及正确性。对本方案进行了性能分析,分析结果验证了其构建的网络结构稳定性更强,路由功耗更低。

无线传感器网络中簇树骨干网的维护和更新算法

无线Adhoc传感器网络中的路由设计将能效高放在首位,设计用于路由基础的高效能簇树骨干网是延长网络寿命很有效的方法.文中利用图论中极大权独立集和根树的概念给出一种求簇树骨干网的EACT算法及对该骨干网的维护和更新算法.并通过仿真结果表明算法的有效性.

基于网络演算的簇树WSN性能上界分析

为保证WSN的服务质量(QoS),需精确求解其性能上界。对进入WSN节点的数据流进行漏桶管制,节点为数据流提供基于速率-延迟模型的服务保障,在已有簇状拓扑WSN性能模型研究基础上,利用确定性网络演算理论推导簇树WSN节点的有效带宽、缓冲区队列长度上界和数据流端到端延迟上界。

基于Zigbee的簇树协议分析

本文首先介绍了Zigbee技术的拓扑结构,然后详细描述了簇树结构下的簇树协议的实现方法,包括簇头的形成和簇树路由过程。

基于目标簇树的Zigbee路由算法研究

针对Cluster-Tree路由算法效率低下以及AODVjr路由算法控制开销过高的问题,在邻居表的基础上,结合AODVjr的路由发现机制,本文提出一种基于目标簇树的路由算法,该算法将目的节点邻近的祖先节点和后裔节点视为源节点搜寻与目的节点间路由路径的重点搜索对象,其核心点在于判断下一跳,在路由寻找过程中存在两种情形,其一是在邻近节点中发现属于目标簇树的节点,其二是借助于改进型AODVjr算法进行判断选择。最终NS2仿真结果表明本文提出的路由算法相对于Cluster-Tree路由算法减少了路由跳数,在控制开销上相比于AODVjr路由算法则大大降低,该算法在这两个参数之间达到一种平衡。

一种基于簇树结构的ZigBee网络最大生存期方法研究

提出了一种基于簇树结构的ZigBee网络最大化生存时间的方法，该簇树主要针对实时传感应用，且每个数据流应确保端到端的生存期。该方法将全网范围内的优化问题分解成每个簇的优化问题来解决，找到了一种低复杂度的优选方案。

IEEE 802.15.4簇树网络实时通信中的冲突避免

无线簇树网络可以支持实时、确定的通信活动,但由于实际应用中的设备间位置关系,会产生簇间通信冲突,从而影响系统的实时性能。基于IEEE 802.15.4标准,本文系统地研究簇树网络中实时通信的冲突问题,提出避免簇间超帧冲突的算法。具体实例分析表明,该算法可以解决无线簇树网络实时通信中的冲突,并可以提高整个网络的通信性能。

基于OPNET的IEEE802.15.4无线簇树网络仿真

簇树网络是一种典型的基于基础设施无线通信网络的拓扑结构,具有确定的通信路径和可预测的通信延迟,可用于实时性能要求较高的应用.目前无线簇树网络缺乏有效的仿真平台,为此,采用OPNET设计IEEE802.15.4簇树网络的节点模型及其分层协议,实现信标模式超帧中带时隙的CSMA/CA和GTS机制以及网络构建、应用数据的产生、路由和接收等功能.建立一个三层的簇树网络进行仿真实验,其结果表明:仿真模型支持协议规定的通信功能,正确地完成网络中设备间实时和非实时数据的发送和接收,可以用于无线簇树网络的研究和分析.

基于OPNET的ZigBee簇树网络性能仿真研究

由于ZigBee簇树网络的状态具有较高的灵活性,对其仿真的精度较低,为此提出基于优化网络工程工具(Optimized Network Engineering Tool,OPNET)的ZigBee簇树网络性能仿真研究。首先,将OPNET作为ZigBee簇树网络仿真架构的基础,利用Modeler为ItDecisionGuru增加数据标签,确保ZigBee簇树网络性能数据的对应关系保持唯一性;其次,建立包括数据处理模块、数据建模模块和数据控制模块的仿真子结构;最后,进行仿真分析。测试结果表明,设计方法可以实现对ZigBee簇树网络性能参数的高精度仿真。

基于边缘簇组播树构造算法的分析与改进

在分析IP域中支持QoS的基于边缘簇的组播树构造算法的基础上,针对该算法生成的组播树的总体路径费用较高的问题,提出了一种改进的基于边缘簇的组播树构造算法IECT,该算法可在承载组播流量的网络核心域构造出总体路径费用较小的组播分发树。

簇树网络单信标周期调度机制研究

针对IEEE802.15.4/Zigbee中信标使能模式,详细阐述了簇树拓扑结构的应用,并提出了单信标周期信标帧调度机制。重点讨论了时间窗口作为单一信标周期,以自由竞争方式,在超帧起始时刻发送信标。各协调器通过选择自由竞争时隙(CFTS)来确定发送时间偏移量,以避免与邻居信标帧碰撞。这种方法的优点是,不同簇在同一时刻进入激活期,因此临近节点间可直接通信,且无占空比要求。该方法的可行性已通过作者自己的IEEE802.15.4/Zigbee协议实验台得到验证。

ZigBee技术的树簇网络监控系统设计

介绍一种基于ZigBee协议栈Z-Stack的仓库无线实时监控系统解决方案;应用首款支持ZigBee协议的单芯片CC2430及多种传感器实现了硬件平台。分析Z-StackNWK层工作原理,完成了多跳路由树簇网络的组网实验,并实际应用于某烟草仓库。结果表明:所设计的监控系统具有较好的通用性、网络鲁棒性,很容易在工业控制监控、楼宇自动化领域推广应用。

基于多链表树簇结构的嵌入式小波编码算法

针对SPIHT算法存在的不足,提出一种新的基于多链表树簇结构的嵌入式小波编码算法.为了实现对高频带数据的高效组织,该算法定义了一种新的数据结构——树簇结构;为了提高编码后的码流在信道中的抗误码性能,在信源编码中对不同频带、不同方向的高频数据分别建立链表.实验结果表明,与SPIHT算法相比,该算法不仅编码效率高、速度快,而且抗误码性能好.

基于B*树聚簇索引的加密字符串查询方法

为了提高在数据库中查询加密字符串数据的性能,提出一种在索引特征值上创建B*树聚簇索引的查询方法.每一个待加密字符串数据对应一个索引特征值,索引特征值以数值的形式保存在索引字段中.查询时使用两阶段查询策略,首先利用索引字段对加密数据进行一次粗糙查询过滤掉不相干的记录,然后在返回的粗糙集合解密的基础上进行明文查询,得到最终结果.实验表明该方法较现有查询方法在查询性能有较大的提升.

树簇拓扑无线ZigBee巡更节点的地址分配算法应用

ZigBee因低功耗的传输特性而被广泛应用于多种短距离通信。分析ZigBee的网络拓扑结构及设备地址的分配机制,采用树簇拓扑结构组建ZigBee无线巡更网络,给出巡更节点地址的详细分配方法及实现过程,探索ZigBee在智能建筑无线电子巡更系统中的应用。

基于树-簇形的医疗设备无线传感器网络研究

针对医院区域环境的特点,提出一种适合医疗设备动态管理的无线传感器网络,基于树-簇形的网络结构结合医院现有的有线网络,可将无线传感器网络覆盖延伸至医院的各个角落,保证网络的实时性和可靠性,并对网络软硬件节点实现进行了设计。