基于BWAS的无线传感器网络静态分簇路由算法

为提高路径搜索效率,避免动态分簇较多的能量消耗,提出了基于最优-最差蚂蚁系统(BWAS )的无线传感器 网络静态分簇路由算法。BWAS是对蚁群算法的改进,在路径搜寻过程中评价出最优最差蚂蚁 ,引入奖惩机制,加快了路径搜索速度。通过无线传感器网络静态分簇、簇内动态选举簇头 ,在簇头节点间运用BWAS算法搜寻从簇头节点到汇聚节点的多跳最优路径,能减少路径寻优 能量消耗,实现均衡能量管理,延长网络寿命,且具有较强的鲁棒性。通过与基于BWAS的 动态分簇和基于蚁群算法的动态分簇路由的仿真实验相比较,证实了本算法的有效性。     

无线传感器网络能量高效混合MAC算法

针对无线传感器网络MAC协议中存在的能耗问题,提出了能量高 效的无线传感器网络混合MAC（EEH-MAC）算法,采用基于TDMA机制的时槽系数动态调整簇内 节点的时槽大小来降低数据的传输时延;同时,对部分不需要数据传输的节点不分配时槽来 减少能耗;按簇内节点剩余能量系数形成时槽分配顺序来减少状态转换的能耗;在簇头之间 采用CSMA/CA机制的随机分配策略进行通信。仿真结果表明,EEH-MAC协议能有效减少能耗并 延长网络生命周期。     

能量采集型无线传感器网络的高能效路由算法

在能量采集型无线传感器网络中，虽然有能量吸收，但是因能量依然非常珍贵，如何优化路由协议，提高能量利用率，延长网络寿命仍然是值得研究的问题。为求解高能效的路由，提出了一种采用遗传算法的高能效路由算法，建立考虑节点的吸收能量、剩余能量、消耗能量和浪费能量的适应函数，用遗传算法寻找全局最优路径。将该适应函数与3种其他适应函数作对比，其他3种适应函数分别为只考虑路径能耗最小的适应函数，考虑路径能耗与路径上节点的吸收能量、剩余能量的适应函数以及考虑路径能耗与网络中所有节点的浪费能量的适应函数。采用遗传算法解出4种路由，通过仿真分析可知，所提出的路由算法能量利用效率最高。     

基于簇结构的无线传感器网络路由研究综述

介绍了典型分簇无线传感器网络路由协议的分类,总结了分簇路由协议的研究进展。针对无线传感器网络从同构型网络向异构型网络发展的趋势和特点,指出了路由协议向节点间相互协作的发展方向,并且在设计路由协作算法时可采用与无线传感器网络极为相似的多Agent系统模型。     

无线传感器网络在农田数据监测中的应用研究——基于蚁群路由算法

采用一种优化信息素的蚁群路由算法,解决了无线传感器网络在农田数据监测中的数据传输路径问题。改进的蚁群路由算法综合考虑了传感器节点造价高昂、节点能量补充困难、信号强度易受障碍物影响以及传感器网络在农田中的应用特点等问题,在时间复杂度不变的情况下,延长了无线传感器网络的生命周期。通过matlab仿真证明:与基本蚁群路由算法相比较,采用改进的蚁群路由算法所找到的路径,具有"热路径"长度更短,无线传感器网络能耗更加均衡的优点。     

高动态无线自组网路由协议设计

针对节点快速移动过程中网络建立时间较长,数据端到端传输时延无法得到可靠保 障,并且由于维护动态网络连接性造成网络开销较大等方面的问题,提出了一种无线自组网 路由协议,通过分簇算法快速将网络分为多个簇,每个簇包括簇首节点、成员节点和簇间网 关节点。该协议能够应用于快速移动节点构成的高动态无线自组织网络中,实现了先应式和 反应式路由算法进行了有机结合,能够在快速变化的拓扑结构中为未知路由提供优化的路由 结果,利用较小的网络开销实现网络快速构建和数据端到端的实时传输。     

融合信誉评估与巡查机制的WSN能量高效安全成簇算法

无线传感网（Wireless Sensor Network,WSN）因节点众多、通信开放、资源有限,且通常部署在无人值守区域,表现出明显的安全脆弱性。提出了基于具有能量高效特征巡查机制的WSN安全应对模式,设计出了一种融合信誉评估与巡查机制的WSN安全成簇算法：首先构建簇化层次式网络模型,基于节点的剩余能量和簇质心距离选取簇头节点,提升节点能量消耗的均衡性;并建立节点信誉评估模型,通过巡查机制随机检测节点的通信行为,基于节点行为对信息安全的威胁程度,利用指数函数计算并及时更新节点的信誉值,放大性地惩罚节点的异常行为,有助于节能和快速发现恶意节点。仿真测试结果表明,算法能够均衡传感器节点的能量消耗,在不明显缩短网络生命周期的情况下,对无线传感网中恶意节点具有较高的检测速率和97%的检测率。     

仿血管路径的无线传感器网络故障容错路由算法

为提高无线传感器网络故障容错性和传输稳定性,实现网络负载 均衡,提出了一种仿血管路径的无线传感器网络故障容错路由算法。研究了人体血管路径特 性及属性关联,对网 络节点分区域等级标定并以不同概率值进行静态分簇,运用改进的蚁群算法BWAS(最优最差 蚂蚁系统)生成节点路 径,以路径信息素值作为传输路径的选择概率建立仿血管拓扑结构路由。因具有多条传输路 径并选择最高概率 作为传输路由, 避免了因节点或链路故障导致数据的延迟或丢失,提高了网络故障容错性和 传输稳定性,实现了网络能耗均衡。理论分析和仿真结果表明此算法具有良好性能。     

一种为地面节点充电的多UAV任务分配与路线规划方法

以多个无人机（UAV）为大面积分布的传感器节点无线充电为应用场景，提出了一种分布式快速拍卖算法（DFAMTA）用于为多个UAV分配任务及规划航线。利用该算法，不需集中控制器，每个UAV根据自己的续航能力和获知的节点位置及剩余电量信息，建立包含多个节点的任务集进行投标；中标者的确定在单个任务层面上独立并行进行，大大节省了任务分配的收敛时间。理论证明，DFAMTA算法在最差情况下也能获得最优分配算法50%的性能。仿真验证了算法在收敛时间上的优势以及在改善无线传感器网络系统平均覆盖率方面的优越性。     

分裂无线传感器网络路由协议综述

无线传感器网络中,由于节点能量与通信距离的限制以及节点受到恶劣天气与环境变化等因素的影响,节点间的通信会出现间隔性,甚至直接导致分裂网络的产生。本文在介绍分裂无线传感器网络的基础上,对解决分裂网络节点或区域间通信问题的路由算法进行了综述,着重介绍了一些具有代表性的路由协议。