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一种适用于唤醒机制的异构传感器网络节点协同唤醒路由算法 被引量:4
1
作者 刘文红 张宏科 陶丹 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1341-1346,共6页
基于定向扩散算法,本文提出一种适用于唤醒机制的异构传感器网络节点协同唤醒路由算法(CWR,Cooperative Wake-up Ruting),就近选取低能耗节点代替高能耗节点进行多级扩散,增加路由替换和路由修补两个步骤建立低能耗节点到相应高能耗节... 基于定向扩散算法,本文提出一种适用于唤醒机制的异构传感器网络节点协同唤醒路由算法(CWR,Cooperative Wake-up Ruting),就近选取低能耗节点代替高能耗节点进行多级扩散,增加路由替换和路由修补两个步骤建立低能耗节点到相应高能耗节点的路由信息,为异构传感器网络中唤醒实现提供必要的网络拓扑基础.仿真实验表明本文算法在支持唤醒机制实现过程中的节能特性. 展开更多
关键词 异构传感器网络 协作唤醒路由 定向扩散 CWR算法
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一种基于能量和距离的多级能量异构传感器网络路由算法 被引量:7
2
作者 张颖 季常刚 李俊甫 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期953-958,共6页
为了能有效地利用节点能量的异构性,降低网络能耗、延长网络稳定周期,提出了一种同时考虑节点剩余能量和节点至基站距离的多级能量异构无线传感器网络的分簇路由算法.在节点簇间综合考虑簇头剩余能量及其与基站的通信能耗,以选择合适的... 为了能有效地利用节点能量的异构性,降低网络能耗、延长网络稳定周期,提出了一种同时考虑节点剩余能量和节点至基站距离的多级能量异构无线传感器网络的分簇路由算法.在节点簇间综合考虑簇头剩余能量及其与基站的通信能耗,以选择合适的下一跳路由节点.仿真结果表明,该算法可以有效地均衡网络能量消耗,延长网络稳定周期.该路由算法在维持节点存活个数、降低网络能量消耗及增加网络数据传输吞吐量等指标方面优于几种常见传感器网络路由算法,表明在综合考虑能量和距离等因素后能够获得比单一考虑能量或者距离的算法更优的运行结果. 展开更多
关键词 异构传感器网络 多级能量 分簇算法 能量有效
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异构传感器网络的用户认证和密钥协商协议研究 被引量:3
3
作者 闫丽丽 昌燕 张仕斌 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期55-60,共6页
物联网应用的安全和隐私保护问题是制约其进一步发展的关键因素,该文针对物联网中外部用户需要直接访问传感器节点获得信息的应用需求,基于异构传感器网络设计一个用户认证和密钥协商协议,保证信息传输的安全。协议在实现对所有参与者... 物联网应用的安全和隐私保护问题是制约其进一步发展的关键因素,该文针对物联网中外部用户需要直接访问传感器节点获得信息的应用需求,基于异构传感器网络设计一个用户认证和密钥协商协议,保证信息传输的安全。协议在实现对所有参与者身份认证的同时,完成了用户和传感器节点之间的密钥协商。最后,该文从安全性和执行效率两个方面对所设计协议进行分析、比较,结果显示所设计协议是安全、高效的。 展开更多
关键词 认证 异构传感器网络 物联网 密钥协商 安全协议
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异构传感器网络覆盖势力剖分算法 被引量:4
4
作者 秦宁宁 张林 徐保国 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期189-194,共6页
对于普遍存在的异构传感器网络,目前尚缺乏有力的方法解决其覆盖势力的剖分问题。对此,该文提出一种本地化的覆盖势力剖分算法—CFA(Coverage Force Algorithm)。该算法根据节点感应能力的差异,构建基于感应异构性的"通用Voronoi&q... 对于普遍存在的异构传感器网络,目前尚缺乏有力的方法解决其覆盖势力的剖分问题。对此,该文提出一种本地化的覆盖势力剖分算法—CFA(Coverage Force Algorithm)。该算法根据节点感应能力的差异,构建基于感应异构性的"通用Voronoi"图,能有效对网络中异构节点的覆盖势力范围进行剖分。实验证明,CFA算法解决了异构网络覆盖性能分析问题,和传统的Voronoi图方法相比,具有广普性和本地化的特点。 展开更多
关键词 异构传感器网络 覆盖 势力剖分
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基于连通支配树的异构传感器网络拓扑修复算法 被引量:3
5
作者 史庭俊 方旭明 杨云 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期77-85,共9页
由于目前缺乏对异构传感器网络拓扑修复算法的研究,提出了一种基于连通支配树的异构传感器网络拓扑修复算法(HSNTR)。首先,算法以很小的代价构造出用于数据转发的虚拟骨干网,然后,当节点失效时,算法对骨干网进行动态地局部修复以使其仍... 由于目前缺乏对异构传感器网络拓扑修复算法的研究,提出了一种基于连通支配树的异构传感器网络拓扑修复算法(HSNTR)。首先,算法以很小的代价构造出用于数据转发的虚拟骨干网,然后,当节点失效时,算法对骨干网进行动态地局部修复以使其仍然连通和覆盖所有节点。理论分析证明了算法在构造和修复骨干网时使用的最大节点数。仿真分析表明了算法在能效性、扩展性和可靠性等方面都优于其他算法。 展开更多
关键词 异构传感器网络 拓扑修复 连通支配树 虚拟骨干网
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异构传感器网络中基于闲时能量开销优化的密度控制算法研究 被引量:2
6
作者 刘林峰 邹志强 +1 位作者 张登银 王汝传 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期72-79,共8页
基于闲时能量开销优化目标提出了一种适用于异构传感器网络的密度控制算法(DCA),DCA能寻找到一个闲时能量开销近似最小化的连通覆盖集合,该集合最终映射为活跃节点集合。理论分析和实验数据表明,DCA所生成的拓扑能有效降低网络闲时能量... 基于闲时能量开销优化目标提出了一种适用于异构传感器网络的密度控制算法(DCA),DCA能寻找到一个闲时能量开销近似最小化的连通覆盖集合,该集合最终映射为活跃节点集合。理论分析和实验数据表明,DCA所生成的拓扑能有效降低网络闲时能量开销,延长了网络的生命周期。 展开更多
关键词 异构传感器网络 密度控制 连通覆盖问题 覆盖增量
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一种带有能量自补给节点的异构传感器网络分簇路由算法 被引量:3
7
作者 徐新黎 吕琪 +1 位作者 王万良 皇甫晓洁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第1期134-139,共6页
针对现有无线传感器网络分簇路由算法的网络生命周期短、能量消耗不均衡等问题,结合节点的能量采集技术,提出了一种带有能量自补给节点的异构传感器网络分簇路由算法。考虑到实际环境中节点能量补给不稳定,根据节点的剩余能量和当前能... 针对现有无线传感器网络分簇路由算法的网络生命周期短、能量消耗不均衡等问题,结合节点的能量采集技术,提出了一种带有能量自补给节点的异构传感器网络分簇路由算法。考虑到实际环境中节点能量补给不稳定,根据节点的剩余能量和当前能量自补给状态,设计了能量均衡的簇头选举机制和簇间多跳机制。仿真结果表明,在延长网络生命周期和均衡全网能量消耗方面,该算法优于采用相同能量补给规律的传统分簇路由算法(LEACH算法和SEP算法)和其他基于能量自补给的分簇路由算法(PHC算法和EBCS算法)。 展开更多
关键词 异构传感器网络 分簇路由 能量自补给 能量采集
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一种具有鲁棒性的异构传感器网络部署策略 被引量:2
8
作者 杨云 石婷婷 +2 位作者 徐平 陈俊钦 陈洁 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第6期51-53,68,共4页
无线传感器网络中部署适量的异构节点能够明显提高网络的数据传输成功率,可以有效地延长网络的寿命。针对实时监控网络的应用需求,提出一种具有鲁棒性的异构传感器网络部署策略,对异构网络中异构节点的部署方法、异构节点的数量以及普... 无线传感器网络中部署适量的异构节点能够明显提高网络的数据传输成功率,可以有效地延长网络的寿命。针对实时监控网络的应用需求,提出一种具有鲁棒性的异构传感器网络部署策略,对异构网络中异构节点的部署方法、异构节点的数量以及普通传感器节点的定位方法进行了分析。仿真结果表明,该方法能够有效提高数据传输的成功率,降低普通节点的耗能,延长网络的生命时间。 展开更多
关键词 异构传感器网络 节点部署 鲁棒性
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多级能量异构传感器网络能量有效的路由算法 被引量:2
9
作者 邓亚平 蔺换换 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第A01期4-7,共4页
能量异构在无线传感器网络中普遍存在,由于多级能量异构无线传感器网络节点的初始能量在一定范围内随机分布,为了能有效地利用节点能量的异构性降低网络能耗、延长网络稳定周期,提出一种适用于能量异构环境的多级能量异构传感器网络能... 能量异构在无线传感器网络中普遍存在,由于多级能量异构无线传感器网络节点的初始能量在一定范围内随机分布,为了能有效地利用节点能量的异构性降低网络能耗、延长网络稳定周期,提出一种适用于能量异构环境的多级能量异构传感器网络能量有效的路由算法。节点根据其当前剩余能量与网络平均能量的比值决定其成为簇首的概率,通过调整节点的阈值,并基于此决定是否成为簇首,且在簇间采用多跳路由协议。仿真结果表明多级能量异构传感器网络能量有效的路由算法可以有效地均衡网络能量消耗,延长网络稳定周期。 展开更多
关键词 多级能量 路由算法 能量有效 异构传感器网络
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能量高效的异构传感器网络模型的研究 被引量:1
10
作者 唐文胜 肖和龙 王胜春 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期204-208,共5页
针对一种簇头节点能量高于普通节点能量的异构网络,详细分析了异构网络中普通节点和簇头节点的能量消耗特征,建立了异构无线传感器网络能量消耗模型。在此基础上,完成对簇内节点的最佳发射半径和最佳簇半径的优化计算,并给出了簇头节点... 针对一种簇头节点能量高于普通节点能量的异构网络,详细分析了异构网络中普通节点和簇头节点的能量消耗特征,建立了异构无线传感器网络能量消耗模型。在此基础上,完成对簇内节点的最佳发射半径和最佳簇半径的优化计算,并给出了簇头节点的优化取值。 展开更多
关键词 异构传感器网络 无线传感器网络 能量消耗模型 网络寿命 簇半径
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基于小世界概念的异构传感器网络拓扑控制 被引量:6
11
作者 熊书明 胡永娣 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第11期2869-2875,共7页
为解决异构无线传感器网络中高性能节点能量消耗不均以及通信延迟问题,提出一种基于小世界概念的异构无线传感器网络拓扑控制方法 CSWM,由簇划分、簇头选择和簇间拓扑生成3个阶段组成。通过等面积划分策略将网络划分为多个簇,簇内高性... 为解决异构无线传感器网络中高性能节点能量消耗不均以及通信延迟问题,提出一种基于小世界概念的异构无线传感器网络拓扑控制方法 CSWM,由簇划分、簇头选择和簇间拓扑生成3个阶段组成。通过等面积划分策略将网络划分为多个簇,簇内高性能节点根据剩余能量大小自适应选举簇头;所选簇头之间动态建立捷径,生成具有小世界特性的网络拓扑结构,减少全网节点到汇聚节点的平均路径长度,降低通信延迟;通过周期性簇头选举对网络拓扑进行更新,均衡网内高性能节点的能量消耗。仿真结果表明,CSWM通过建立具有小世界特性的拓扑结构,有效减少了网络节点到汇聚节点的平均路径长度,在网络生命周期、能量消耗方面优于DASM和TSWM两个方案。 展开更多
关键词 异构传感器网络 拓扑构建 小世界 能量消耗 平均路径长度
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异构传感器网络基于粒子群算法的部署策略 被引量:1
12
作者 王宇 张聚伟 王亚乐 《电光与控制》 北大核心 2017年第10期40-44,63,共6页
异构传感器网络的部署问题较之同构传感器网络更为复杂,需要充分考虑节点的异构性带来的影响。采用粒子群算法对异构传感器网络进行部署,加入异构性适应策略,并改进了适应度函数,提出一种异构性适用的粒子群算法。仿真结果表明,相比于... 异构传感器网络的部署问题较之同构传感器网络更为复杂,需要充分考虑节点的异构性带来的影响。采用粒子群算法对异构传感器网络进行部署,加入异构性适应策略,并改进了适应度函数,提出一种异构性适用的粒子群算法。仿真结果表明,相比于基本粒子群算法,所提算法有效避免了陷入局部最优次于全局最优的情况,并加快了收敛性,提高了一定的网络覆盖性能。 展开更多
关键词 异构传感器网络 异构性适用 粒子群算法
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基于RNG与CBC的异构传感器网络密钥管理方案 被引量:1
13
作者 胡运松 单洪 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第5期1892-1895,共4页
为解决异构无线传感器网络密钥管理方案所需负载较大和大规模节点被俘获后的安全隐患问题,提出了一种新的密钥管理方案,采用随机数生成和分组链接技术建立会话密钥,通过在不同簇内广播不同的阶段标志来增加网络的安全性。理论分析和仿... 为解决异构无线传感器网络密钥管理方案所需负载较大和大规模节点被俘获后的安全隐患问题,提出了一种新的密钥管理方案,采用随机数生成和分组链接技术建立会话密钥,通过在不同簇内广播不同的阶段标志来增加网络的安全性。理论分析和仿真实验表明,该方案能够利用较低的存储负载获得较高的密钥连通性,同时能够解决大规模节点被俘获而带来的安全问题。 展开更多
关键词 异构传感器网络 随机数生成 分组链接 阶段标志 密钥链
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基于最小生成树的异构传感器网络抗共谋优化方案
14
作者 马春光 戴膺赞 +1 位作者 王九如 王慧强 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期3046-3050,共5页
基于EBS(Exclusion Basis Systems)的密钥管理协议,以安全性高、动态性和扩展性好,较适用于异构传感器网络,但却存在共谋问题。该文提出了一种基于MST(Minimum Spanning Tree)的密钥共谋问题优化方案。该方案利用Prim算法对由簇内感知... 基于EBS(Exclusion Basis Systems)的密钥管理协议,以安全性高、动态性和扩展性好,较适用于异构传感器网络,但却存在共谋问题。该文提出了一种基于MST(Minimum Spanning Tree)的密钥共谋问题优化方案。该方案利用Prim算法对由簇内感知节点所构成的无向连通图进行最小生成树求解,并对该树进行遍历,根据所得节点遍历顺序进行密钥的指派与分配,使得相邻节点间所含的密钥重叠程度增大,发生共谋的可能性得到降低。实验结果表明:同比于密钥随机分配方案与SHELL方案,所提方案有效提高了网络的抗捕获能力。 展开更多
关键词 异构传感器网络 密钥管理 共谋问题 最小生成树(MST) EBS
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异构传感器网络中汇聚节点位置优化路由算法
15
作者 邹赛 汪文勇 +1 位作者 唐勇 张骏 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期268-275,共8页
在异构无线传感器网络模型下,针对采集节点发送数据能量消耗过高及路由时分组丢失率过大等情况,对数据汇聚节点的位置优化及路由进行了研究,提出了移动汇聚节点位置优化路由算法(MLOYIH)。先根据蚁群算法的原理对移动节点与静态节点进... 在异构无线传感器网络模型下,针对采集节点发送数据能量消耗过高及路由时分组丢失率过大等情况,对数据汇聚节点的位置优化及路由进行了研究,提出了移动汇聚节点位置优化路由算法(MLOYIH)。先根据蚁群算法的原理对移动节点与静态节点进行分组,再在组内寻找适合的位置放置汇聚节点,最后根据供电情况,选择合适的跳算进行路由。经过仿真实验与性能分析表明,MLOYIH算法与传统算法比较,能量消耗降低到64%,分组丢失率不高于3%。 展开更多
关键词 异构传感器网络 移动节点 位置优化 路由
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异构传感器网络中对密钥建立方案
16
作者 周波清 李乔良 李素君 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第23期1-3,共3页
针对现有异构传感器网络(HSN)密钥预分配方案的安全问题,提出一种基于部署知识和密钥链技术的对密钥建立方案。将部署区域划分成多个单元,整个HSN网络划分成簇。在部署区域中,相邻节点使用预分配密钥信息建立共享密钥。在节点部署完成后... 针对现有异构传感器网络(HSN)密钥预分配方案的安全问题,提出一种基于部署知识和密钥链技术的对密钥建立方案。将部署区域划分成多个单元,整个HSN网络划分成簇。在部署区域中,相邻节点使用预分配密钥信息建立共享密钥。在节点部署完成后,当两相邻节点不能建立共享密钥时,通过其他高能节点为其分配共享密钥。理论分析和模拟结果表明,该方案的存储开销和计算开销小,局部连通率高,对抗节点俘获的弹性性能和安全性能好。 展开更多
关键词 异构传感器网络 密钥链 rabin方案 局部连通率 共享密钥
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面向三维的有向异构传感器网络覆盖优化算法 被引量:6
17
作者 王昌征 毛剑琳 +2 位作者 付丽霞 郭宁 曲蔚贤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第9期2362-2366,2373,共6页
针对面向三维的有向异构传感器网络随机部署节点产生的覆盖重叠区和盲区的问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法面向三维的有向异构传感器网络覆盖优化算法(PSOTDH)。该算法在建立新的三维有向感知模型的基础上,在模型中引入三维重... 针对面向三维的有向异构传感器网络随机部署节点产生的覆盖重叠区和盲区的问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法面向三维的有向异构传感器网络覆盖优化算法(PSOTDH)。该算法在建立新的三维有向感知模型的基础上,在模型中引入三维重叠质心、三维有效质心和三维边界质心的概念,通过PSO算法对面向三维的有向异构传感器网络进行三维覆盖重叠区域优化和三维边界节点优化处理,使节点的主传感方向发生改变,从而使三维重叠质心、三维有效质心和三维边界质心分布更加均匀,进而达到提高覆盖率的目的。仿真结果表明,该算法经过25次优化以后可以提高网络覆盖率约27.82%。由此可见,该算法能够快速、有效地提高网络的覆盖率。 展开更多
关键词 有向异构传感器网络 三维有向感知模型 粒子群优化算法 覆盖优化
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基于投票策略的异构传感器网络分簇算法 被引量:1
18
作者 吴砥柱 金心宇 +1 位作者 张昱 唐军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期537-542,共6页
为了减少传感网络节点的能量消耗,提出了一种基于节点投票策略的异构传感网络分簇算法。通过坐标位置分割地理区域,根据剩余能量和距离,对每个区域内节点投票选举产生簇首,从而使能量消耗最慢和高剩余能量的节点优先当选为簇首。为了保... 为了减少传感网络节点的能量消耗,提出了一种基于节点投票策略的异构传感网络分簇算法。通过坐标位置分割地理区域,根据剩余能量和距离,对每个区域内节点投票选举产生簇首,从而使能量消耗最慢和高剩余能量的节点优先当选为簇首。为了保证簇首能量消耗均衡,簇首之间基于剩余能量和距离形成多跳路由,簇首收集数据融合后转发到基站。仿真结果表明,在异构网络下,VSCA与早期的几种分簇路由算法相比,提高了网络的稳定周期,延长了网络生存时间,获得了更高的数据吞吐量。 展开更多
关键词 异构传感器网络 分簇 投票 多跳
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多障碍的有向异构传感器网络覆盖优化算法 被引量:1
19
作者 王昌征 毛剑琳 +2 位作者 付丽霞 郭宁 曲蔚贤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第12期92-98,共7页
针对多障碍影响的有向异构传感器网络中的覆盖问题,在满足有向感知模型的基础上,提出了基于虚拟势场的多障碍的有向异构传感器网络覆盖优化算法PCMODH。该算法通过引入重叠质心和有效质心的概念,对多障碍影响的有向异构传感器网络进行... 针对多障碍影响的有向异构传感器网络中的覆盖问题,在满足有向感知模型的基础上,提出了基于虚拟势场的多障碍的有向异构传感器网络覆盖优化算法PCMODH。该算法通过引入重叠质心和有效质心的概念,对多障碍影响的有向异构传感器网络进行邻居节点的虚拟受力优化、节点往复运动优化、边界节点及障碍物节点处理。该算法优化了随机部署产生的覆盖问题,提高了多障碍的有向异构传感器网络的覆盖率。仿真结果证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 多障碍 有向异构传感器网络 虚拟势场 边界节点 障碍物节点 覆盖优化
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有向异构传感器网络覆盖优化算法 被引量:1
20
作者 王昌征 毛剑琳 +2 位作者 付丽霞 郭宁 曲蔚贤 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第11期132-135,共4页
针对有向异构传感器网线随机部署产生覆盖重叠和盲区这一问题,受到虚拟势场算法的启发,提出了基于虚拟势场的有向异构传感器网络覆盖优化算法(PCADH)。以有向感知模型为基础,引入重叠质心、有效质心和虚拟边界质心的概念,对有向异构传... 针对有向异构传感器网线随机部署产生覆盖重叠和盲区这一问题,受到虚拟势场算法的启发,提出了基于虚拟势场的有向异构传感器网络覆盖优化算法(PCADH)。以有向感知模型为基础,引入重叠质心、有效质心和虚拟边界质心的概念,对有向异构传感器网络进行虚拟受力优化、节点往复运动优化和边界优化处理。仿真结果表明:算法可以快速有效地提高有向异构无线传感器网络的覆盖率。 展开更多
关键词 有向异构传感器网络 虚拟势场 节点运动 边界优化 覆盖优化
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