基于WRSN的多节点按需充电策略研究

针对无线可充电传感器网络(WRSN)中的节点死亡率过高问题,为了降低节点死亡率,以按需充电架构为基础,提出了一种动态不均匀分簇的单移动充电设备(MC)多节点在线充电策略SMMCS(single MC multi-node charging strategy)。策略首先将无线可充电传感器网络进行动态不均匀分簇,以此划分移动充电设备的服务分区;然后在此模型基础上以最小网络节点死亡率为目标,进行路径规划时综合考虑节点剩余能量、距离以及能耗等因素。仿真实验结果表明,与SAMER、VTMT以及FCFS策略相比,该策略减少了节点等待时间,缩短了MC总充电代价,减小了节点死亡率。基于仿真条件,网络节点死亡率为4.31%。

改进的基于能量的多播路由算法

针对GEM在路由过程中没有考虑节点的剩余能量,在分析和改进GEM路由算法基础上,提出一种改进的、提供能量约束的多播路由算法EGEM。该算法在选择下一转发节点的过程中,对节点能量加以约束,以此选择剩余能量较多的节点进行数据传输,降低网络中节点的死亡率。实验数据表明,改进后的算法可以降低节点死亡率,一定程度上延长了网络的生命周期,但平均跳数保持不变或增加。

改进的ZigBee网状网络路由算法研究

针对ZigBee网络中AODVjr路由算法存在节点死亡率高、网络能耗大的问题,结合节点的存储结构、能量和链路质量特点,提出一种改进的ZigBee网状网络路由算法F-AODVjr。在路由发现之前,利用路由节点自动维护的邻居表寻找目的节点,以降低因路由请求(RREQ)分组寻址目的节点导致的能量消耗。在路由发现阶段,通过改进AODVjr路由算法的最短路径寻址思想,设计含有路由跳数、节点剩余能量和链路质量的路由算法,寻找具有最低路由成本的优化路径。仿真结果表明,F-AODVjr路由算法可以有效降低网络整体能量消耗,提高节点生存率及数据分组成功投递率。