采用Tree及AODVjr-PB路由算法的家庭无线网络设计

针对一些较复杂的家庭住宅,提出融合Tree及改进型AODVjr路由算法—AODVjr-PB的家庭无线网络设计方案。网关由LPC2214嵌入式芯片设计,STC12C5A60S2单片机作为家电子节点控制核心。网关和移动遥控器通过IP-Link 1221无线模块监控家电,实现智能电器、环境监测和安全防护。网关还连接GPRS/GSM网络、Internet和公共交换电话网络(public switched telephone network,PSTN),操作者可通过手机或计算机远程遥控监测家电网络。系统具有安全可靠、简单实用、经济便宜和节能低耗的特点。

ZigBee无线传感网中AODVjr路由协议研究

目前ZigBee协议是无线传感网络中的常用通信协议,而ZigBee协议的网络层主要有Cluster-Tree和AODVjr两种路由协议。论文主要研究AODVjr路由协议,该协议存在容易引起广播风暴以及故障路由生存时间较长的缺点。论文针对AODVjr的缺点对其作了研究改进,改进的主要目的是降低路由开销。利用NS2进行的仿真实验结果表明,改进后的AODVjr路由算法能有效节约网络的整体能量。

无线传感器网络中AODVjr路由算法改进

目前无线传感器网络主要采用ZigBee协议,而ZigBee协议中AODVjr路由算法查找路由时容易引起广播风暴。根据AODVjr算法中路由请求命令帧结构和路由应答命令帧结构的特点,研究出一种改进的AODVjr路由算法。改进算法中通过命令帧结构中的命令选项保留字,取保留字第0位控制命令帧传输的方向性,该位为1表示向该节点的子节点方向传输,该位为0表示目的地不在该节点的子节点范围内。利用OMNET++4.1进行的仿真实验结果表明,改进的AODVjr路由算法能有效减少通信量,降低跳数,节约网络的整体能量,同时提高了网络的传输效率。

基于簇树AODVjr的混合动态成簇路由算法

针对ZigBee无线传感器网络在移动过程中严重丢包和能量受限问题,通过分析簇算法、簇树(ClusterTree)与AODVjr混合算法,设计了一种基于ClusterTree+AODVjr协议的混合动态成簇路由算法。该算法采用动态成簇机制,能够使节点移动后及时响应拓扑变化,快速重建网络连接,减少丢包现象,提高网络有效分组递交率;同时利用减少RREQ(路由请求分组)的洪泛广播来降低能耗。利用网络仿真器NS2进行了仿真实验,结果表明与原ClusterTree+AODVjr算法相比,该改进算法可平均降低14%的能耗,提高8%的平均有效分组递交率。

一种改进的AODVjr节能路由算法

针对目前Zigbee网络中普遍采用AODVjr算法负载不均衡和能量消耗大等问题,结合AODVjr算法和Cluster-Tree算法的优点,并克服这两种算法结合时传递路径选择比单独Cluster-Tree算法获取的传递路径更长以及在使用AODVjr算法时,可能会发生部分某些节点即使广播发出了RREQ消息分组却依旧没能辅助源节点搜索到并挑选出通向目的节点的传递路径的状况,从限制RREQ控制分组的洪泛方向和范围着手,综合考虑网络中节点的总能量消耗,提出了一种改进的AODVjr节能算法,仿真结果表明,该算法能够有效地减少网络能量消耗,延长网络寿命。

基于SRP算法的安全AODVjr协议

无限传感器网络由大量具有微处理能力的传感器节点组成,对物理环境参数进行各种监控。路由是无限传感网络中的一个重要问题,路由协议用于实现各种路由功能。AODVjr协议是应用最为广泛的无限传感器网络路由协议。作为AODV协议的简化,AODVjr协议省略了AODV协议中的各项优化措施,因此在节能性方面优于AODV协议。但是AODVjr协议没有在路由过程中采取安全措施,因此不能对路径信息和传送的数据提供安全保障。该文将SRP安全算法应用于AODVjr协议,提出了能够保障路径信息安全的SAODVjr协议,并给出了协议安全性的理论证明。

无线传感器网络中AODVjr路由算法改进

无线传感器网络的前身是传感器和无线传感器,它不仅很好地继承了它们的优点,又具有其自身的新特点。目前世界上无线传感器网络通用的协议为ZigBee协议,ZigBee协议网络层主要有Cluster-Tree和AODVjr两种路由算法。本文中笔者对无线传感器网络中AODVjr路由算法改进进行初步探讨,对AODVjr路由算法改进做出简要设计,以供广大同仁借鉴参考。

基于ZigBee网络的AODVjr路由算法分析与优化

针对AODVjr算法在使用中出现网络拥塞、丢包、部分节点承载负荷过重等现象,提出了基于能量有效的改进型AODVjr路由算法,并提出将某一节点或部分节点的能量消耗降低并分摊到整个网络,提高了整个网络的能量有效性,达到延长网络使用寿命的目的。

Implementation of ZigBee Network Layer Based on AODVjr and Tree Hirarchical Route Algorisms

The basic functions and the relative concepts of ZigBee network are analyzed in this paper. The implementation method of ZigBee network layer is proposed, it includes how to build a new network, add a node to the network, send data and receive data. The distributing address assigning mechanism, the tree hierarchical route algorism and AODVjr algorism are implemented. Finally, the ZigBee network layer protocol is tested.

基于分簇机制的ZigBee混合路由能量优化算法

针对ZigBee路由协议没有很好结合AODVjr(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing Junior)和Cluster-Tree算法的问题,从网络能量优化的角度出发,文中设计了一种基于分簇机制的ZigBee混合路由算法———CLZBR算法,簇间采用AODVjr算法,簇内采用Cluster-Tree算法,并通过计算目的节点的父节点地址等方法,减少网络中冗余的RREQ(Route Request)分组,降低能量消耗;同时为了避免簇首由于能量过度消耗而成为失效节点,该算法提出备用节点的概念,当簇首能量过低时代替簇首以保证网络的稳定性.仿真结果表明,CLZBR算法相对ZigBee混合路由算法在包投递率、路由开销百分比和网络剩余能量百分比方面都有明显改善.

基于节点特性的LR-WPAN网络能量优化路由算法

针对ZigBee网络混合路由算法的不足,考虑低速无线个域网(LR-WPAN)网络的能耗问题,提出了一种基于ZBR路由协议的改进算法(F-ZBR)。本算法通过定义最小路由能量值和控制路由请求分组(RREQ)的传输方向、跳数以及在RREQ分组中加入能量标志位等措施,降低网络的整体能耗。仿真结果表明,F-ZBR算法的分组投递率、网络可用节点比率和网络剩余能量都较ZBR有明显提高,从而可以延缓ZigBee网络中大量数据传输造成的RN+节点能量过度损耗而导致的网络瘫痪等问题的发生,延长网络生命周期。

一种改进的ZigBee mesh网络路由算法

针对ZigBee mesh网络中传统AODVjr路由算法耗能较高的问题,提出了一种改进算法。该算法基于节点角色差异性和节点当前能量状态进行路由发现,从而避免了一些关键节点或能量偏低的节点在信息传送时由于继续大量耗能而成为失效节点,造成某条路径的失效甚至整个网络的瘫痪。结果证明,改进算法提高了网络传输的可靠性,节约了网络的总体能耗,延长了网络的生命周期。

改进的ZigBee网络路由算法

针对ZigBee网络AODVjr路由算法路由发现过程中的RREQ分组大量洪泛问题,提出一种改进的ZigBee网络路由算法。改进算法中通过采用AODVjr算法和树路由算法相结合的方式,对RREQ分组的传输范围和大致方向进行控制,同时改进算法中也考虑了节点的剩余能量,路由选择的时候尽量避开剩余能量较低的节点。仿真结果表明,改进算法能有效地节省网络的总体能量消耗,实现网络负载均衡,最大化网络的生存时间。

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.

智能家居ZigBee网络的构建与路由优化

ZigBee网络技术是一项新兴的低成本、低功耗的短距离无线通信技术,在智能家居中有广阔的应用前景。介绍了智能家居中ZigBee的通讯协议和网络地址分配方法,并针对传统的AODVjr路由算法在路由过程中RREQ分组过量洪泛问题和Cluster-Tree算法只按父子关系选择路由问题,提出了一种改进路由算法。改进算法将AODVjr和Cluster-Tree算法相结合,引入邻居表,适当控制RREQ转发方向,并考虑节点最小剩余能量。仿真结果表明,改进算法可以减少路由开销,延长节点的生存时间,均衡网络负荷。

ZigBee路由协议的研究

ZigBee是一种新兴的专为低速率无线个域网(WPAN)而设计的低成本、低功耗的短距离无线通信协议,能够广泛地应用于军事、工业、智能家居等。ZigBee路由协议是ZigBee网络的核心技术。本文在介绍ZigBee的网络配置和网络拓扑结构的基础上,深入分析了ZigBee的AODV和AODVjr路由协议,并通过NS-2软件对两种路由协议进行了仿真比较。

一种农田无线传感器网络能量控制与动态路由算法

精准作业过程中农田生境信息监测具有实时性、准确性及可持续性等性能要求,影响ZigBee农用无线传感器信息监测系统性能的关键因素主要包括设备功耗和网络延时。在AODVjr算法的基础上提出了一种能量控制和动态路由相结合的路由算法ES-AODVjr,该算法在监测设备功耗和数据报最短路径路由策略之间建立一种平衡,使得无线传感器网络在保证监测网络中的数据及时有效地传递的同时,最大限度的延长监测网络的生存期。并在NS2(Network Simulator version 2)中对新的算法进行了仿真,结果显示改进后的路由算法在网络分组递交率和延迟上和改进前相当,但在功耗上较之改进前有明显的改善,能够在保证不影响农用无线传感器网络时延的基础上,有效地提升农田信息监测设备的运行时间,延长监测网络的生存期。

基于路径宽度的Zigbee网络路由算法优化

针对AODVjr算法在路由查找过程中的盲目性导致网络能量利用率不高的问题,提出一种基于路径宽度的W-AODVjr算法。该算法通过在源节点与目的节点之间形成一个环状封闭路由查找区域,并采用指数查找的方式确认最优路径宽度。通过源节点选取路径中节点剩余能量最大的节点,以此作为路由的方法来最大限度保护低能量节点。NS2仿真结果表明,W-AODVjr算法能有效保证数据包发送的成功率,与AODVjr算法相比,网络能量利用率提升8%,生命周期延长约为12%,在Zigbee网络中W-AODVjr算法更具优越性。

ZigBee中改进的Cluster-Tree路由算法

针对ZigBee网络的Cluster-Tree算法对簇首能量要求高、选择的路由非最佳路由等问题,结合节点能量分析和节点邻居表,提出一种改进的簇首生成方法,利用AODVjr算法为节点选择最佳路由。仿真结果证明,与原Cluster-Tree算法相比,改进的算法能有效提高数据发送成功率,减少源节点与目标节点间的跳数,降低端到端的报文传输时延,提高网络的使用价值。

基于Ad Hoc网络的智能路灯路由协议研究

目前各大城市的路灯能源利用率普遍不高,且电费高昂,增加了管理和使用单位的经济负担。设计的无线智能路灯控制系统,采用无线自组织网络技术,可以实现路灯节能控制系统的智能化、信息化,而且具有可靠性高、成本低、节约电能的优势。详细介绍了智能路灯系统总体设计,在研究Cluster-Tree和AODVjr路由协议算法基础上提出了适合智能路灯无线控制系统的路由协议算法,并在NS2平台上进行了仿真。结果表明,设计的Ad Hoc路由协议相比其他协议更适合于该系统的应用。