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传感器网络分层多路径路由协议
魏伟;史浩山;刘明
【期刊名称】《传感技术学报》
【年(卷),期】2007(020)006
【摘要】传感器网络节点在能量、存储空间和计算能力方面都受到严格限制,要延长节点的生存时间,必须设计出高效的路由协议.文章首先描述现存的传感器网络路由协议,提出基于星树结构的分层多路径路由协议(LAMP),并与其它分簇路由协议(如LEACH)作了比较.结果表明,此协议减少了节点的能量消耗,延长了网络寿命;可以很容易地形成多条互不相交的路径,提高了网络的容错能力.文章最后提出双Hash函数链方法,为LAMP协议提供安全的广播消息认证.
【总页数】9页(P1353-1361)
【作者】魏伟;史浩山;刘明
【作者单位】西北工业大学电子信息学院,西安,710072;空军工程大学,电讯工程学院,西安,710077;西北工业大学电子信息学院,西安,710072;空军工程大学,电讯工程学院,西安,710077
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.一种基于多 Agent 强化学习的无线传感器网络多路径路由协议 [J], 乔阳;唐昊;程文娟;江琦;马学森
2.传感器网络多路径区分服务的Qos路由协议 [J], 罗成;黄隆胜;谢维信;张钦宇
3.无线多媒体传感器网络多路径路由协议综述 [J], 吴笛;董淑福;康巧燕;赵亚金
4.传感器网络中基于簇的多路径路由协议 [J], 马明;徐保国
5.无线传感器网络中的能量高效多路径路由协议 [J], 王强
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物联网技术中的无线传感器网络设计与优化一、引言随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络作为其基础设施之一在各个领域得到了广泛应用。
无线传感器网络设计与优化是保障物联网系统性能的重要环节。
本文将从物联网技术中的无线传感器网络设计与优化方面展开讨论。
二、无线传感器网络概述无线传感器网络是由大量分布式传感器节点组成的一种网络结构，传感器节点可以感知环境信息并进行通信。
它具有自组织、自配置、自修复等特性，能够实现对环境信息的实时监测和数据采集。
三、无线传感器网络设计的关键问题1. 网络拓扑设计：无线传感器网络的拓扑结构会直接影响网络的性能。
常见的网络拓扑结构包括星型、树型、网状等。
在设计过程中，需要根据应用需求和环境特点选择合适的拓扑结构，并考虑节点分布、通信距离和能量消耗等因素。
2. 能量管理：无线传感器节点通常使用电池供电，能量是网络长时间运行的关键因素。
节点能量管理的任务是根据实际需求合理分配节点的能量，延长整个网络的寿命。
常见的能量管理策略包括节点充电、能量收集和能量节约等。
3. 路由协议设计：路由协议是无线传感器网络中的关键问题之一，它影响着网络的传输效率和稳定性。
常见的路由协议有基于距离的路由、基于能量的路由、基于链路状态的路由等。
在设计过程中需要考虑网络规模、节点能力、数据传输要求等因素。
4. 安全性设计：无线传感器网络的安全性设计是确保网络数据传输安全的重要手段。
安全性设计包括对网络通信进行加密、防止网络攻击等方面。
对于物联网系统而言，数据的安全性至关重要，保护数据安全是设计的首要任务。
四、无线传感器网络优化策略1. 能量优化：能量优化是无线传感器网络设计中的重点问题。
通过降低节点能量消耗来延长网络寿命。
一种常见的优化策略是增加节点之间的通信距离，减少节点间的通信次数，降低能量消耗。
2. 带宽优化：带宽是影响网络传输速率的关键因素。
通过优化网络拓扑结构、选择合适的信道分配方式等，可以提高网络的带宽利用率，减少数据传输的时延。
无线传感器网络路由协议无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是由大量低成本、低功耗的传感器节点组成的网络系统，用于感知和收集环境信息。
无线传感器网络的路由协议起着关键作用，它决定了数据在网络中的传输路径和方式，影响着整个网络的性能、能耗以及生存时间。
1. LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）是一种经典的层次化路由协议。
它将网络中的节点划分为若干个簇（Cluster），每个簇有一个簇首节点（Cluster Head）。
簇首节点负责收集和聚合簇内节点的数据，并将聚合后的数据传输给基站节点，从而减少了网络中节点之间的通信量，节省了能耗。
2. AODV（Ad Hoc On-Demand Distance Vector）是一种平面路由协议，适用于无线传感器网络中节点数量较少且网络拓扑较稳定的情况。
AODV协议通过维护路由表来选择最短路径，当节点需要发送数据时，它会向周围节点发起路由请求，并根据收到的响应建立起路由路径。
3. GPSR（Greedy Perimeter Stateless Routing）是一种基于地理位置的路由协议。
它通过利用节点的地理位置信息来进行路由选择，具有低能耗和高效的特点。
GPSR协议将整个网络划分为若干个区域，每个节点知道自己的位置以及周围节点的位置，当需要发送数据时，节点会选择最近的邻居节点来进行转发，直到达到目的节点。
除了以上几种常见的路由协议，还有很多其他的无线传感器网络路由协议，如HEED（Hybrid Energy-Efficient Distributed clustering）、PEGASIS（Power-Efficient Gathering in Sensor Information Systems）等，它们各自具备不同的优势和适用场景。
总之，无线传感器网络的路由协议在保证数据传输可靠性和网络能耗方面起着重要的作用。
南京邮电大学硕士研究生学位论文术语表术语表Adaptive Threshold sensitive Energy APTEEN 自适应敏感阀值节能型传感网络协议CDMA码分多址Code Division Multiple AccessCSMA 载波侦听多路访问Carrier Sense Multiple AccessDD 定向扩散Directed DiffusionGEAR 地理和能量感知路由Geographic and Energy Routing LEACH 低功耗自适应分簇协议介质访问控制Media Access ControlMCU 微控制单元Micro-Controller UnitPEGASIS Po-Efficient Gathering in SensorInformation System服务质量Quality of Service信息协商传感协议Sensor Protocol for Information viaNegotiationTCP 传输控制协议Transfer Control ProtocolTDMA 时分多址Time Division Multiple AccessTEEN 敏感阀值节能型传感网络协议Threshold sensitive Energy Efficient sensorNetwork protocol用户数据包协议User Datagram ProtocolWSN 无线传感器网络Wireless Sensor Network南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
高效能耗感知路由协议在无线传感器网络中的应用无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）是由大量分布在监测区域内的无线传感器节点组成的网络。
这些传感器节点能够感知环境中的物理和环境信息，并通过无线通信互相传输这些数据。
然而，传感器节点通常由小型的电池供电，因此能源限制是制约无线传感器网络性能的一个重要因素。
为了解决这个问题，高效能耗感知路由协议应运而生。
高效能耗感知路由协议是一种自适应的路由协议，通过选择低能耗的路由路径来延长无线传感器网络的寿命。
该协议利用节点的能量状况和传输成本等参数来评估所有可用路径的能耗，并选择最佳路径来进行数据传输。
以下将探讨高效能耗感知路由协议在无线传感器网络中的应用及其优势。
首先，高效能耗感知路由协议能够提高无线传感器网络的能源利用率。
传感器节点间的通信是无线传感器网络中最耗能的操作之一。
通过选择能耗较低的路径，避免能量不平衡问题，并减少能量消耗，高效能耗感知路由协议可以有效地延长整个网络的寿命。
其次，高效能耗感知路由协议能够提高无线传感器网络的数据传输质量。
传感器网络通常被部署在无线信号不稳定的环境中，例如室内或山区等。
由于无线信号强度和传输距离之间的关系，节点之间距离过远会导致信号丢失和数据丢失的情况。
高效能耗感知路由协议能够选择信号强度较高的路径，以确保数据传输的可靠性和稳定性。
第三，高效能耗感知路由协议具有一定的自适应性和动态性。
无线传感器网络处于不断变化的环境中，节点可能会故障或新增。
传统的固定路由路径无法应对这种动态变化，而高效能耗感知路由协议能够根据网络的实际情况动态调整路由路径，以适应网络的变化，并保持高效的能源利用。
此外，高效能耗感知路由协议在无线传感器网络中也可用于特定的应用场景。
例如，当无线传感器网络被用于环境监测时，高效能耗感知路由协议能够选择数据传输路径时考虑到能耗和环境信息之间的关系，从而提高数据的准确性和可靠性。
WMSN中基于内容的机会路由协议优化算法
高景菊;武夕;余田;刘辛
【期刊名称】《周口师范学院学报》
【年(卷),期】2024(41)2
【摘要】在无线多媒体传感网络(Wireless Multimedia Sensor Networks, WMSN)中,能耗和时延是影响其工作有效性的重要指标,路由算法的优劣对无线多媒体传感网的工作有重要影响。
为了进一步节省能量、延长网络生命周期的目的,在WMSN中基于机会路由协议CROR(content relevance opportunistic routing)的基础上,提出了OCROR(optimized content relevance opportunistic routing)算法,OCROR对原算法中的信道预约方式和下一跳节点选择两方面进行了优化。
仿真表明,与CROR算法相比,OCROR算法有效地减少了网络能量消耗、延长了网络生命周期。
【总页数】4页(P58-61)
【作者】高景菊;武夕;余田;刘辛
【作者单位】南京工业职业技术大学工程技术实训中心;周口师范学院计算机科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.04
【相关文献】
1.WSNs中基于传输内容与能量感知的机会路由协议
2.WSN中基于改进粒子群优化算法的分簇路由协议
3.无线传感器网络中基于机会策略的蚁群路由协议
4.U-WSNs中基于蚁群算法的定向梯度传输机会路由协议
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典型的WSN路由协议典型的无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）路由协议有多种，其中包括基于层级结构的协议、基于分簇结构的协议、基于数据中心的协议等。
在以下文本中，我将详细介绍这些典型的WSN路由协议。
一、基于层级结构的协议基于层级结构的WSN路由协议通常将网络节点划分为多个层级，如根节点、中间节点和叶子节点。
这些协议的主要目标是将传感器节点的数据从低层级传输到高层级，从而实现对数据的收集和处理。
1. LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）LEACH是一种基于层级结构的分簇协议，采用随机方式选择簇首。
在LEACH中，各个节点根据能量水平选择成为簇首或普通节点。
簇首节点收集普通节点的数据并进行聚合，然后将聚合结果传输到基站。
2. HEED（Hybrid Energy Efficient Distributed Clustering）HEED是一种能量效率分簇协议，采用分布式方式选择簇首。
在HEED 中，每个节点通过计算能量、距离和节点密度等指标来选择簇首节点。
该协议通过平衡能量消耗和网络负载来延长网络寿命。
二、基于分簇结构的协议基于分簇结构的WSN路由协议将网络节点按照一定的规则划分为不同的簇，以便有效地管理和协调数据传输。
1. PEGASIS（Power-Efficient Gathering in Sensor Information Systems）PEGASIS是一种能量有效的数据收集协议，在不选择簇首的情况下通过链式传输将数据传输到基站。
该协议通过最小化传输功率和距离来延长网络寿命。
2. SEP（Stable Election Protocol）SEP是一种能量稳定的分簇协议，通过轮流的方式选择簇首节点。
在SEP中，每个节点有一个能量阈值，当能量低于阈值时，节点将成为簇首并将其能量转移到其他节点上。
