分布式能量高效的WSN非均匀分簇路由多跳算法 被引量：4

1

作者 吴玉成 谢璐 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期196-200,共5页

针对无线传感器网络路由存在能量空洞的问题,提出一种分布式非均匀分簇路由算法.该算法在选择候选簇首时引入位置因子和平均能量因子来平衡全网节点的剩余能量;网络运行过程中,候选簇首通过自适应校正其竞争半径进行非均匀分簇.采用基... 针对无线传感器网络路由存在能量空洞的问题,提出一种分布式非均匀分簇路由算法.该算法在选择候选簇首时引入位置因子和平均能量因子来平衡全网节点的剩余能量;网络运行过程中,候选簇首通过自适应校正其竞争半径进行非均匀分簇.采用基于能量和距离的能耗函数入簇机制以均衡全网能量消耗,利用多跳动态路由以避免稳定传输阶段转发节点因能耗过大而快速死亡.通过构建网络模型,采用Matlab对文中算法和UCR算法进行仿真分析比较.仿真结果表明:文中算法簇首消耗能量的方差波动不大较稳定,相比UCR更好地均衡了簇首能量消耗,并且能够有效避免能量空洞,均衡网络负载,网络生命周期较UCR算法提高了约34%. 展开更多

关键词 无线传感器网络 非均匀分簇 能量空洞 分布式 能量高效 动态路由

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BPEC：无线传感器网络中一种能量感知的分布式分簇算法 被引量：17

2

作者 周新莲 吴敏 徐建波 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期723-730,共8页

无线传感器网络的大面积铺设以及数据融合的需求,促使必须有效地组织网络的拓扑结构,以达到均衡负载、延长网络的生命周期的目标.分簇已被证实是将网络组织成层次相连结构的有效方式.提出了一种新的以邻居节点的平均剩余能量与节点本身... 无线传感器网络的大面积铺设以及数据融合的需求,促使必须有效地组织网络的拓扑结构,以达到均衡负载、延长网络的生命周期的目标.分簇已被证实是将网络组织成层次相连结构的有效方式.提出了一种新的以邻居节点的平均剩余能量与节点本身的剩余能量的比值作为竞争簇头的主要参数,以节点的"度"作为节点竞争簇头辅助参数的节能分布式分簇算法BPEC.如果执行BPEC算法,整个网络的广播消息量复杂度为O(n),整个网络的时间复杂度为O(1).证明了由BPEC算法产生的簇头集合是一个最大独立集,簇头集合能覆盖网络的所有节点.当节点足够多时,仿真实验结果表明,簇头集合的尺寸大小与理论推导值十分接近. 展开更多

关键词 无线传感器网络 能量感知 分布式计算 分簇算法 连通支配集

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一种用于无线传感网中的能量自适应分布式分簇算法

3

作者 王维宁 张昱 金心宇 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期429-433,共5页

通过综合考虑节点分布和剩余能量水平,并对簇的形成过程进行优化,引入机制保证簇的能量消耗均衡,以改进网络生存时间和覆盖率.所提出的分布式分簇算法经过仿真结果表明,新算法相对于现有的多种算法在能量均衡性和网络生存时间上有较大改... 通过综合考虑节点分布和剩余能量水平,并对簇的形成过程进行优化,引入机制保证簇的能量消耗均衡,以改进网络生存时间和覆盖率.所提出的分布式分簇算法经过仿真结果表明,新算法相对于现有的多种算法在能量均衡性和网络生存时间上有较大改进,半数节点生存时间延长一倍以上,而负载均衡性仍保持在相同水平上. 展开更多

关键词 无线传感网 分簇算法 分布式 能量自适应 网络生存时间

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能量高效的无线传感器网络非均匀分簇路由算法 被引量：14

4

作者 张品 王佳佳 占梦 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1919-1923,共5页

针对无线传感器网络能量有限的问题,提出了一种能量高效的非均匀分簇路由算法。算法中首先通过在"热区"内选举传送节点,有效的解决了"热区"内负载不均衡的问题;非"热区"内的节点根据节点的剩余能量选举簇... 针对无线传感器网络能量有限的问题,提出了一种能量高效的非均匀分簇路由算法。算法中首先通过在"热区"内选举传送节点,有效的解决了"热区"内负载不均衡的问题;非"热区"内的节点根据节点的剩余能量选举簇头,簇头选举结束后其余节点加入到距其最近的簇头中;节点入簇后,基于相似数据的收集策略,寻找符合条件的相似节点,休眠其中部分冗余的节点;改进的算法中不再每轮结束后都重新选举簇头,减少了能量的浪费;最后在数据传输阶段,采用改进的簇内单跳,簇间多跳的通信方式传输数据。仿真结果表明,本算法有效的降低了能量的消耗,改善了传感器网络的性能,提高了网络的生存时间。 展开更多

关键词 无线传感器网络 非均匀分簇 能量高效 节点休眠 路由算法

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无线传感器网络中能量高效的自适应分簇算法 被引量：8

5

作者 蔺莉 张莉华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第3期121-126,共6页

无线传感器网络中节点能量是受限的,高效的节能方法成为无线传感器网络中各种关键技术研究的重点之一。为有效降低分簇无线传感器网络在分簇时的能量消耗,给出一种能量高效的无线传感器网络自适应分簇算法。该方案首先是根据数据传输能... 无线传感器网络中节点能量是受限的,高效的节能方法成为无线传感器网络中各种关键技术研究的重点之一。为有效降低分簇无线传感器网络在分簇时的能量消耗,给出一种能量高效的无线传感器网络自适应分簇算法。该方案首先是根据数据传输能量消耗最小原则计算出最优簇头节点数目,然后按照区域聚类方法进行分簇,最后在每个簇根据节点剩余能量和数据传输能耗代价选择簇头。仿真性能分析结果表明:所给方案可以有效降低节点能量消耗,防止簇头节点因能量消耗过快而过早失效。因此,该算法可以提升网络的稳定性,延长网络生命周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 自适应分簇算法 节点剩余能量 能量高效

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基于混合天线的能量有效异构WSN分簇算法 被引量：1

6

作者 孙宝霞 王卫星 +1 位作者 雷刚 郑少雄 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第8期2851-2855,共5页

针对目前无线传感器网络主要集中于全向天线技术,且分簇路由算法存在簇头分布不均匀、网络稳定周期短、节点能耗不均衡等问题,提出一种基于混合天线的能量有效异构无线传感器网络分簇算法(ECHH)。基于与sink节点的距离为节点分配初始能... 针对目前无线传感器网络主要集中于全向天线技术,且分簇路由算法存在簇头分布不均匀、网络稳定周期短、节点能耗不均衡等问题,提出一种基于混合天线的能量有效异构无线传感器网络分簇算法(ECHH)。基于与sink节点的距离为节点分配初始能量,节点可在全向模式和定向模式间自由切换,初始网络将簇头均匀布置形成簇结构,在初始簇结构基础上基于能量和距离选取新簇头,簇头以定向模式向sink发送数据,当网络死亡节点比例超过设定阈值时,存活节点也将以定向模式与sink直接进行通信。仿真结果表明,ECHH算法有效延长了网络稳定周期,提高其在生命周期中所占比例,均衡了各节点能量消耗,具有良好的网络适应性。 展开更多

关键词 异构无线传感器网络 分簇算法 混合天线 能量有效 网络稳定周期

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一种能量高效的无线传感器网络分簇路由算法 被引量：16

7

作者 杨海波 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第7期50-52,共3页

无线传感器网络中节点的能量有限,提高能量的有效性便成为无线传感器网络路由协议设计的首要目标。设计了一种能量高效的分簇路由算法,它提出让候选节点在一定的覆盖范围内以剩余能量为标准来竞选簇头,以使簇头分布均匀;处于簇类交界的... 无线传感器网络中节点的能量有限,提高能量的有效性便成为无线传感器网络路由协议设计的首要目标。设计了一种能量高效的分簇路由算法,它提出让候选节点在一定的覆盖范围内以剩余能量为标准来竞选簇头,以使簇头分布均匀;处于簇类交界的节点则根据能量和距离来选择归属的簇头,以平衡网络负载;新算法还采用多跳的簇间通信方式来降低大部分簇头节点的通信负载。仿真结果表明:新算法能够有效降低网络能耗,延长网络生存时间。 展开更多

关键词 无线传感器网络 能量高效 分簇路由算法

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基于Dijkstra的无线传感器网络分簇路由算法 被引量：3

8

作者 陶晓玲 王桂凤 王勇 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第17期3807-3811,共5页

提出一种基于Dijkstra的无线传感器网络分簇路由算法——DEUC。该算法将改进的Dijkstra算法应用到簇间路由机制中,寻找簇头到基站的最短路径,使得离SINK较远的簇头节点沿着最短路径传输信息,从而有效减少传输路径长度与相应的网络延时... 提出一种基于Dijkstra的无线传感器网络分簇路由算法——DEUC。该算法将改进的Dijkstra算法应用到簇间路由机制中,寻找簇头到基站的最短路径,使得离SINK较远的簇头节点沿着最短路径传输信息,从而有效减少传输路径长度与相应的网络延时。该算法还将传感器网络进行区域划分,使得距离SINK较近的簇头拥有少量成员节点,因此,靠近SINK的簇首可以为簇间的数据转发预留能量,达到均衡簇头能量消耗的目的。仿真结果表明,该算法在延长网络生存周期方面相比低功耗自适应分簇路由协议(LEACH)和能量高效的非均匀分簇算法(EEUC)分别提高约35%和25%。 展开更多

关键词 无线传感器网络 分簇路由 最短路径 低功耗自适应分簇路由 能量高效的非均匀分簇算法

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基于能耗负载平衡的自组网分簇算法 被引量：1

9

作者 王新生 刘洋 +1 位作者 王伟杰 田洁 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期136-137,140,共3页

针对Ad Hoc网络的节点能量受限问题,改进分布式高效分簇算法(DECA),提出一种适用于自组网的分簇算法。该算法建立簇头能耗模型,利用簇头能耗和簇头平均能耗方差描述能耗负载平衡度。仿真实验表明,相比DECA算法,改进算法能有效平衡簇头... 针对Ad Hoc网络的节点能量受限问题,改进分布式高效分簇算法(DECA),提出一种适用于自组网的分簇算法。该算法建立簇头能耗模型,利用簇头能耗和簇头平均能耗方差描述能耗负载平衡度。仿真实验表明,相比DECA算法,改进算法能有效平衡簇头节点的能耗负载,延长网络生命周期。 展开更多

关键词 自组网 分布式高效分簇算法 能耗负载平衡

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基于簇头冗余的WSN不等规模分簇路由 被引量：5

10

作者 张擎 柴乔林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期27-30,共4页

在采用多跳通信方式的分簇无线传感器网络中,接近sink点的簇头负担较重,容易过早耗尽能量而失效,造成网络分割,降低网络传输质量。针对该问题,在研究已有工作的基础上提出一种结合不等分簇和冗余簇头机制的路由算法。经仿真验证,该算法... 在采用多跳通信方式的分簇无线传感器网络中,接近sink点的簇头负担较重,容易过早耗尽能量而失效,造成网络分割,降低网络传输质量。针对该问题,在研究已有工作的基础上提出一种结合不等分簇和冗余簇头机制的路由算法。经仿真验证,该算法在延长网络生命周期、节约网络能耗和提高数据传输可靠性方面有较好的性能。 展开更多

关键词 无线传感器网络 不等规模分簇 动态簇头冗余 能量高效 路由算法

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硬件平台上的HEED实现及其性能分析

11

作者 薛小龙 雷磊 许宗泽 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第13期111-113,共3页

为研究无线传感器网络中的分簇算法性能,在基于TinyOS操作系统的硬件平台上实现混合能量高效分布式分簇(HEED)算法。针对分簇后形成的树状网络拓扑给出相应路由协议和MAC协议。实验结果表明,当网络节点分布均匀时,HEED算法能形成较好的... 为研究无线传感器网络中的分簇算法性能,在基于TinyOS操作系统的硬件平台上实现混合能量高效分布式分簇(HEED)算法。针对分簇后形成的树状网络拓扑给出相应路由协议和MAC协议。实验结果表明,当网络节点分布均匀时,HEED算法能形成较好的网络拓扑,当网络节点分布不均匀时,性能明显下降,给出的路由协议和MAC协议能保证节点达到较低的能量占空比,从而延长网络生存周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 硬件实现 混合能量高效分布式分簇算法

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无线传感器网络中一种高能效数据传输优化算法 被引量：2

12

作者 杨艳琦 《南方农机》 2021年第21期112-114,共3页

无线传感器网络在数据传输中具有良好的性能,分簇算法是一种常用的均衡能耗方式,但是已有的很多算法在网络节点的分簇阶段未能有效均衡网络负载。基于此,笔者提出了一种基于树型-分簇型拓扑的高能量数据传输优化算法——OTCEE。根据节... 无线传感器网络在数据传输中具有良好的性能,分簇算法是一种常用的均衡能耗方式,但是已有的很多算法在网络节点的分簇阶段未能有效均衡网络负载。基于此,笔者提出了一种基于树型-分簇型拓扑的高能量数据传输优化算法——OTCEE。根据节点的距离求出最优簇头数量,在簇头的选择阶段,考虑了网络中节点的剩余能量、节点可通信的最多节点数量、节点到Sink节点的距离等因素,簇构建完成之后,簇内进行直接通信,簇成员节点将信息直接传递给簇头节点,构建了一条从簇头节点到Sink节点最优的数据传输路径。结果表明,仿真实验从网络寿命、平均延迟以及节点覆盖率等方面与现有的一些算法进行比较,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 分簇算法 能量高效

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