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基于随机移动模型的移动sinks无线移动传感器网络性能分析与改进 被引量：2
1
作者 余华平 郭梅 邬春学 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第2期672-674,共3页
引入移动sinks节点是解决网络连通性、能耗平衡、提高网络生命周期和网络容量的有效方法。针对移动sinks节点的移动机制直接与网络性能相关,结合mWSNs体系结构,分析了基于随机移动模型的网络性能,提出了零数据包分片率的随机移动模型。... 引入移动sinks节点是解决网络连通性、能耗平衡、提高网络生命周期和网络容量的有效方法。针对移动sinks节点的移动机制直接与网络性能相关,结合mWSNs体系结构,分析了基于随机移动模型的网络性能,提出了零数据包分片率的随机移动模型。理论分析与仿真结果表明,该模型能够保证数据零分片,提高了网络的时延性能和数据包传输成功率。 展开更多
关键词 移动sinks无线传感器网络 移动sinks 随机移动模型 数据包分片率
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移动sinks无线移动传感器网络时延性能分析 被引量：1
2
作者 余华平 郭梅 胡杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第1期317-319,322,共4页
结合mWSNs体系结构,分析了移动sinks无线传感器网络的时延组成和时延特性,并通过仿真实验分析了移动性对时延的影响。该分析结果既能用于mWSNs时延系统性能评价,又可为mWSNs系统参数(如移动sinks数量、速度、传输半径及数据包长度等)优... 结合mWSNs体系结构,分析了移动sinks无线传感器网络的时延组成和时延特性,并通过仿真实验分析了移动性对时延的影响。该分析结果既能用于mWSNs时延系统性能评价,又可为mWSNs系统参数(如移动sinks数量、速度、传输半径及数据包长度等)优化提供理论依据。同时,时延性能要与能量消耗综合考虑。 展开更多
关键词 移动sinks无线传感器网络 体系结构 时延 移动sinks 网络性能
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面向多Sink无线传感网络负载均衡的深度强化学习算法
3
作者 张伟华 王海英 《传感技术学报》 北大核心 2025年第5期917-922,共6页
Sink节点通常位于网络的边缘或中心位置,用于接收数据并与外部网络进行通信。当出现多中心节点的情况下,很容易造成负载不均衡问题。为了提高无线传感网络负载均衡度和运作效率,提出了面向多Sink无线传感网络负载均衡的深度强化学习算... Sink节点通常位于网络的边缘或中心位置,用于接收数据并与外部网络进行通信。当出现多中心节点的情况下,很容易造成负载不均衡问题。为了提高无线传感网络负载均衡度和运作效率,提出了面向多Sink无线传感网络负载均衡的深度强化学习算法。分析无线传感器网络能量消耗状况,将能量消耗状态作为约束,利用马尔科夫决策过程分析网络负载分配问题,构建带有能量约束的网络负载均衡模型,通过深度强化学习算法训练智能体,在MDP模型下根据当前的状态选择最优的负载分配策略。仿真结果表明,所提算法的负载均衡因子值高达3200,网络节点平均偏差在1.5 J以下,网络传输时延始终低于0.5 s,死亡节点数量在3.5以下,具有良好的负载均衡能力。 展开更多
关键词 无线传感器网络 负载均衡 深度强化学习 多Sink 马尔科夫决策过程
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基于局部密度聚类的WSN多Sink节点部署研究 被引量：2
4
作者 李翠然 吕安琪 +1 位作者 谢健骊 孙振刚 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期326-331,共6页
针对无线传感器网络中传感器节点能量受限,网络生命周期短的问题,在考虑网络成本的情况下,提出一种基于节点局部密度聚类的多Sink节点优化部署算法。首先,基于多属性因子构建聚类决策函数确定Sink节点部署位置,完成传感器节点聚类;然后... 针对无线传感器网络中传感器节点能量受限,网络生命周期短的问题,在考虑网络成本的情况下,提出一种基于节点局部密度聚类的多Sink节点优化部署算法。首先,基于多属性因子构建聚类决策函数确定Sink节点部署位置,完成传感器节点聚类;然后,根据下一跳节点与Sink节点间距离最短准则搜索并形成数据传输路径;最后,以网络生命周期成本比最大化为依据确定最优的Sink节点数目,实现多Sink节点优化部署。仿真结果表明:与已有算法相比,所提算法能够有效延长网络生命周期,具有较高的网络生命周期能效比。 展开更多
关键词 无线传感器网络 Sink节点部署 局部密度聚类 网络生命周期
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跳数受限下的传感云网络多Sink节点重选址方法
5
作者 钟林 刘利 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期533-538,共6页
当传感云网络中的Sink节点处于静止状态时,分布在其周围的邻居节点极易出现“能量空洞”,导致能量消耗不均,节点出现不同的网络生存期,影响节点间数据正常传输。为此,在限制节点跳数的前提下,提出一种多Sink节点重选址方法。基于Sink节... 当传感云网络中的Sink节点处于静止状态时,分布在其周围的邻居节点极易出现“能量空洞”,导致能量消耗不均,节点出现不同的网络生存期,影响节点间数据正常传输。为此,在限制节点跳数的前提下,提出一种多Sink节点重选址方法。基于Sink节点寿命和传感云网络代价函数引入质心理论,建立质点系并确定质心位置;将Sink节点向流量大的节点移动,并与其他Sink节点相互协作、避免发生冲突,直至到达质心位置,实现多Sink节点重选址。结果表明,所提方法重选址的节点生存时间最高为1 000 s为,数据包交付率为98%,节点平均剩余能量值高于0.6 J。 展开更多
关键词 传感云网络 SINK节点 节点重选址 质点系 网络生存期
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海洋牧场WSN中移动Sink节点的路径规划
6
作者 林海伦 王骥 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期208-217,共10页
针对静态部署的海洋牧场无线传感网络在数据多跳传输过程中近Sink节点区域易出现能量空洞的问题,提出一种基于改进蚁群算法的移动Sink节点可靠通信路径规划方法。首先,对于传统蚁群算法,采用非均匀分配初始信息素浓度,解决算法初期盲目... 针对静态部署的海洋牧场无线传感网络在数据多跳传输过程中近Sink节点区域易出现能量空洞的问题,提出一种基于改进蚁群算法的移动Sink节点可靠通信路径规划方法。首先,对于传统蚁群算法,采用非均匀分配初始信息素浓度,解决算法初期盲目搜索的问题;修改状态转移概率函数,增加拥挤度因子,避免死锁现象的同时加快收敛速度;采用改进的信息素更新规则,保证算法后期的收敛能力。其次,利用LEACH协议对网络进行分簇,根据簇头节点的位置和通信覆盖区情况,构建移动Sink遍历节点集。最后,将移动Sink节点路径规划问题看成旅行商问题,并通过改进蚁群算法和构建的骨干节点集求出移动Sink节点的最优路径。仿真实验结果表明,在275个网络节点规模内,该方法与其他算法相比,在路径长度方面依次减少了41.9%、20.3%、30.4%,数据传输时延依次降低了42%、38.5%、46.7%,网络吞吐量依次提高了10%、10.6%、16.4%,验证了该方法的优越性。文章所提出的方法通过引入移动Sink节点并利用其移动路径的合理性可以有效优化海洋牧场无线传感网络数据接收的可靠性、网络的能耗特性与生命周期。 展开更多
关键词 无线传感网络 路径规划 蚁群算法 移动Sink节点 节点集 海洋牧场
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基于移动sink的无线传感器网络数据采集方案 被引量：17
7
作者 郭剑 孙力娟 +2 位作者 许文君 王汝传 肖甫 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期176-184,共9页
对无线传感器网络的数据采集问题进行了研究,提出了一种基于可移动sink节点的数据采集方案DCSR。DCSR包括2个阶段,第1个阶段根据传感器节点的分布情况确定一批采集点,第2个阶段使用量子遗传算法求解出经过采集点的最短回路。计算完之后,... 对无线传感器网络的数据采集问题进行了研究,提出了一种基于可移动sink节点的数据采集方案DCSR。DCSR包括2个阶段,第1个阶段根据传感器节点的分布情况确定一批采集点,第2个阶段使用量子遗传算法求解出经过采集点的最短回路。计算完之后,sink沿着这条回路运动,周期性进行数据采集。理论分析和仿真实验表明,DCSR的性能较好,采集的数据量也更多。 展开更多
关键词 数据采集 无线传感器网络 移动SINK 量子遗传算法
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基于可预测移动汇聚节点的无线传感网分簇算法研究 被引量：18
8
作者 章韵 巨德文 +2 位作者 陈志 扈罗全 岳文静 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第6期89-92,共4页
在汇聚节点移动可预测情况下,提出一种无线传感网分簇算法。该算法将subsink节点引入到HEED分簇算法中,以较快感知移动路径变化,快速形成分簇拓扑;采用sink节点注册机制,实现汇聚节点移动过程中的信息交互。实例分析表明,该算法能快速... 在汇聚节点移动可预测情况下,提出一种无线传感网分簇算法。该算法将subsink节点引入到HEED分簇算法中,以较快感知移动路径变化,快速形成分簇拓扑;采用sink节点注册机制,实现汇聚节点移动过程中的信息交互。实例分析表明,该算法能快速形成合理网络拓扑,延长无线传感网的生存期。 展开更多
关键词 无线传感网 移动SINK 分簇算法
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无线传感器网络中多sink节点优化部署方法 被引量：10
9
作者 刘强 毛玉明 +2 位作者 冷甦鹏 李龙江 庄奕群 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第9期2313-2316,共4页
大规模无线传感器网络(WSN)环境下,当网络结构采用单一的sink节点时,容易造成sink节点周围的普通传感节点因为转发大量其他节点的数据,迅速消耗掉自身能量而使网络失效。为了延长网络寿命,需要降低传感节点到sink节点的跳数,而采用多sin... 大规模无线传感器网络(WSN)环境下,当网络结构采用单一的sink节点时,容易造成sink节点周围的普通传感节点因为转发大量其他节点的数据,迅速消耗掉自身能量而使网络失效。为了延长网络寿命,需要降低传感节点到sink节点的跳数,而采用多sink结构是一个有效的方法。为此,需要考虑一定规模的网络中,应该布置多少sink节点,才能使得网络寿命最大化的同时网络成本最低。基于栅格网络结构,提出了多sink节点下的网络寿命模型和网络成本模型,并采用一种新颖的方法计算最大网络寿命成本比(RLC),推导出了保证网络寿命最大化的同时网络成本最低的sink节点个数的表达式。理论结果表明,该值与网络规模、关键节点数、节点收发功率以及普通节点和sink节点的成本等参数有关。最后通过仿真实验证明了该结论的正确性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 多sink节点 网络寿命 网络成本 能量模型
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高效的移动sink路由问题的启发式算法 被引量：12
10
作者 袁远 彭宇行 +1 位作者 李姗姗 唐文胜 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期107-117,共11页
移动sink最短路由问题可以看作是带邻近区域的旅行商问题(TSPN)的一个特例,其邻近区域为随机部署的传感器节点的无线通信范围,可建模成大小各异并且存在重叠的圆盘。由于目前还不存在多项式时间算法来解决该种TSPN问题,提出了一种新颖... 移动sink最短路由问题可以看作是带邻近区域的旅行商问题(TSPN)的一个特例,其邻近区域为随机部署的传感器节点的无线通信范围,可建模成大小各异并且存在重叠的圆盘。由于目前还不存在多项式时间算法来解决该种TSPN问题,提出了一种新颖的启发式算法。它利用TSP路径为不自交环路的特性构造一条赛道,通过内圈启发式、弯道启发式以及捷径搜索在O(n2)时间复杂度内找出赛道内的近似最短路径。形式化证明和大规模模拟实验都验证了该算法较同类算法能够更高效地找出较优的近似解。 展开更多
关键词 传感器网络 移动sink路由 数据收集 TSPN
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最大化最小能耗概率的移动Sink无线传感器网络数据收集方法 被引量：11
11
作者 徐佳 冯鑫 +2 位作者 杨富贵 王传平 王汝传 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2470-2475,共6页
在基于移动sink传感器网络中,传感器节点能量受限,数据收集的能耗问题一直是研究的热点.通过建立最大化最小能耗概率模型,提出一种最大化最小能耗概率(Maximizing Minimum Probability of Energy Consumption,MMPEC)数据收集方法.MMPEC... 在基于移动sink传感器网络中,传感器节点能量受限,数据收集的能耗问题一直是研究的热点.通过建立最大化最小能耗概率模型,提出一种最大化最小能耗概率(Maximizing Minimum Probability of Energy Consumption,MMPEC)数据收集方法.MMPEC对网络中子节点与汇聚节点之间的路径长度进行分布式优化,使得整个网络的能耗达到最低的概率最大化.仿真结果表明,MMPEC在能耗方面优于同类基于移动sink的WSN分层数据收集方法. 展开更多
关键词 传感器网络 移动SINK 数据收集 能量消耗
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遗传算法在WSNs多Sink节点布局中的应用 被引量：12
12
作者 徐久强 柏大治 +1 位作者 罗玎玎 赵海 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期815-818,共4页
无线传感器网络应用一直受到有限资源及能量的约束,sink节点布局算法是长时期内需要研究的一个关键问题.实际情况下,由于节点资源受限或无线链路的问题,sink节点经常存在服务失败的情况.因此,提出一种无线传感器网络中多sink节点的P中... 无线传感器网络应用一直受到有限资源及能量的约束,sink节点布局算法是长时期内需要研究的一个关键问题.实际情况下,由于节点资源受限或无线链路的问题,sink节点经常存在服务失败的情况.因此,提出一种无线传感器网络中多sink节点的P中值布局模型,同时使用遗传算法对属于NP完全问题的sink节点布局模型进行求解计算,并对算法的计算精度、效率进行了分析.仿真实验结果表明,基于遗传算法而提出的布局模型能够有效降低无线传感器网络的能量消耗,提高网络服务效率,延长网络的生存期. 展开更多
关键词 P中值布局模型 多sink节点布局 遗传算法 枚举法 无线传感器网络
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带移动sink节点的WSN节能路由算法 被引量：6
13
作者 林志贵 王玺 +3 位作者 赵可 刘英平 杨子原 张惠麒 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第B11期199-203,共5页
针对无线传感网移动路由算法中能量消耗大且消耗不均衡等问题,引入移动sink节点,提出一种带sink节点的WSN节能路由算法(MSEERP)。该算法基于网格思想来分割网络,根据节点的剩余能量和离簇重心距离的加权和选举簇头,避免了剩余能量低的... 针对无线传感网移动路由算法中能量消耗大且消耗不均衡等问题,引入移动sink节点,提出一种带sink节点的WSN节能路由算法(MSEERP)。该算法基于网格思想来分割网络,根据节点的剩余能量和离簇重心距离的加权和选举簇头,避免了剩余能量低的节点被选为簇头;通过可控移动策略调度sink节点接收簇头所收集的数据,可以节省网络能耗。通过仿真,详细分析了sink节点的移动速度、移动sink节点的数量以及加权系数α对MSEERP算法性能的影响。分析结果显示,sink节点的移动速度为5、加权系数α为0.6且移动sink节点的数量为1时,MSEERP算法性能最佳;MSEERP算法在网络的生命周期、总能耗和sink节点接收数据量3个方面都优于GAF和TTDD算法。 展开更多
关键词 移动sink节点 路由算法 节能 WSN
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基于能量水平的多Sink节点传感器网络路由算法 被引量：12
14
作者 吴中博 樊小泊 陈红 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期41-46,共6页
单Sink节点传感器网络存在着部分关键路径上节点能量消耗过快、路由选择算法单一以及Sink节点失效等问题.首先提出了多Sink节点传感器网络数据收集的系统框架;给出了拓扑发现和维护策略;然后提出了基于最小能量消耗路由算法.在分析了该... 单Sink节点传感器网络存在着部分关键路径上节点能量消耗过快、路由选择算法单一以及Sink节点失效等问题.首先提出了多Sink节点传感器网络数据收集的系统框架;给出了拓扑发现和维护策略;然后提出了基于最小能量消耗路由算法.在分析了该算法的不足后提出了基于能量水平的路由算法,按照计算得到的能量水平选择最优的路径进行数据传送.实验证明,基于能量水平的路由算法比基于最小能量消耗路由算法能更有效提高传感器网络的使用寿命. 展开更多
关键词 传感器网络 多Sink 体系结构 能量水平 路由
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WSNs中基于代理机制的移动Sink路由算法 被引量：9
15
作者 郑淑丽 车辉 +2 位作者 樊玉琦 胡东辉 肖小兵 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第2期127-134,共8页
在移动无线传感器网络中,提高数据发送成功率和减小网络能量消耗是移动Sink路由协议研究的重点。提出一种基于代理机制的数据传输协议(ABR),论证了利用"代理节点足迹链"在提高数据发送成功率方面的优越性;采用节点位置收敛和... 在移动无线传感器网络中,提高数据发送成功率和减小网络能量消耗是移动Sink路由协议研究的重点。提出一种基于代理机制的数据传输协议(ABR),论证了利用"代理节点足迹链"在提高数据发送成功率方面的优越性;采用节点位置收敛和直接更新相结合的Sink节点位置更新策略,有效平衡网络能耗与传输时延的矛盾。仿真结果表明ABR在提高网络性能方面有很大的优势。 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动SINK 位置收敛算法 弹性路由
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随机预分配密钥在WSN跟踪算法中的应用 被引量：6
16
作者 王佳昊 王胜坤 +1 位作者 秦志光 李志军 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期113-119,共7页
为解决当前无线传感器网络在目标定位与跟踪等领域的安全问题,提出了一种建立在自动跟踪簇基础上的动态簇密钥更新算法MCDGR。传感器节点根据事先设定的敏感度阈值可发现并定位在被监视区域中移动的物体,在被跟踪对象周围组织一定范围... 为解决当前无线传感器网络在目标定位与跟踪等领域的安全问题,提出了一种建立在自动跟踪簇基础上的动态簇密钥更新算法MCDGR。传感器节点根据事先设定的敏感度阈值可发现并定位在被监视区域中移动的物体,在被跟踪对象周围组织一定范围内的节点建立跟踪簇,并使它在逻辑上跟随目标移动,从而建立起分层的路由拓扑结构。通过簇首节点对感测数据进行数据融合后,向sink节点汇报目标位置。同时通过引入以q合成、多路增强与单向密钥序列技术为基础的随机密钥预分配协议,可以在大规模传感器跟踪网络的使用中同时达到提高跟踪精度、安全性和降低能耗的目的。 展开更多
关键词 传感器网络 MCDGR 随机密钥预分配 SINK 跟踪簇
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无线传感器网络路由协议的研究 被引量：8
17
作者 王选政 李腊元 +1 位作者 张伟华 张留敏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第4期1453-1455,共3页
在分析层次LEACH协议的基础上,提出了LEACH协议算法存在的问题,并相应地修改了成簇算法,增强了算法的健壮性。节点能量耗尽是导致无线传感器网络生命周期缩短的主要因素,因此在选择簇首时根据剩余能量最大的节点优先成为簇首节点,同时... 在分析层次LEACH协议的基础上,提出了LEACH协议算法存在的问题,并相应地修改了成簇算法,增强了算法的健壮性。节点能量耗尽是导致无线传感器网络生命周期缩短的主要因素,因此在选择簇首时根据剩余能量最大的节点优先成为簇首节点,同时避免了因过多簇重组带来的巨大能量开销,而这些操作的主要能量消耗是在能量不受限制的Sink节点来完成的,从而保证了整个网络的负载平衡,使整个网络的生命周期达到最大化。经仿真和分析,改进后的分簇路由协议不仅有较好的节能效果,还具有较长的网络生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 分簇路由协议 SINK节点 剩余能量 链表
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Sink节点移动的无线传感网生存时间优化算法 被引量：13
18
作者 任条娟 杨海波 陈友荣 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期683-690,共8页
为提高网络最大生存时间,提出Sink节点移动的无线传感网生存时间优化算法(LOAMSN)。该算法分析Sink节点移动时的流量平衡约束、最大传输速率约束、节点能耗约束等约束条件,将生存时间优化问题转化成优化模型。提出Sink节点的移动方法,即... 为提高网络最大生存时间,提出Sink节点移动的无线传感网生存时间优化算法(LOAMSN)。该算法分析Sink节点移动时的流量平衡约束、最大传输速率约束、节点能耗约束等约束条件,将生存时间优化问题转化成优化模型。提出Sink节点的移动方法,即Sink节点利用节点的度值构建其移动路径,按照此路径循环移动收集数据。将Sink节点的移动认为是离散运动,Sink节点移动的生存时间优化模型分解成若干个Sink节点静止的生存时间优化模型,采用牛顿法求解每个Sink节点静止的优化模型,获得网络最大生存时间和节点发送数据量的最优值。仿真结果表明:LOAMSN算法能减少Sink节点停留位置上的节点能耗,平衡网络负载和节点能耗,提高网络最大生存时间。在一定条件下,LOAMSN算法比Sink节点静止时更优。 展开更多
关键词 无线传感网 生存时间 最优化方法 移动Sink节点
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无线传感器网络能量均衡的多sink分簇路由算法 被引量：11
19
作者 李芳 丁永生 +1 位作者 郝矿荣 姚光顺 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第3期110-115,共6页
针对无线传感器网络中传感器节点能量有限以及节点能耗不均衡的问题,提出了一种基于能量均衡的多sink分簇路由算法(EBMCR)。该算法在簇头选择阶段,综合考虑了节点的剩余能量级和节点到sink的距离等因素选择簇头节点;在簇间通信过程,采... 针对无线传感器网络中传感器节点能量有限以及节点能耗不均衡的问题,提出了一种基于能量均衡的多sink分簇路由算法(EBMCR)。该算法在簇头选择阶段,综合考虑了节点的剩余能量级和节点到sink的距离等因素选择簇头节点;在簇间通信过程,采用多跳传输的方式,综合考虑了路径能量消耗、路径最小剩余能量和节点到sink的跳数等因素,选择节点到多个sink的最优路径。仿真结果表明,该算法能够有效地均衡网络能量,延长网络生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 多sink 能量均衡 分簇路由 网络生命周期
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时延受限传感器网络移动Sink路径选择方法研究 被引量：24
20
作者 郜帅 张宏科 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期742-747,共6页
已有研究表明sink移动方案能有效提升无线传感器网络的能耗效率,但sink点移动速度的限制通常会带来较大的数据收集时延,与某些实时性要求较高的应用产生矛盾.为解决该问题,本文以满足时延要求和最小化网络整体能耗为优化目标,提出了一... 已有研究表明sink移动方案能有效提升无线传感器网络的能耗效率,但sink点移动速度的限制通常会带来较大的数据收集时延,与某些实时性要求较高的应用产生矛盾.为解决该问题,本文以满足时延要求和最小化网络整体能耗为优化目标,提出了一种基于虚拟点优先级的移动sink路径优化选择方法.仿真试验结果表明,与基准算法相比,该方法在牺牲少量能耗的前提下能显著降低算法时间复杂度,具有良好的规模可扩展性. 展开更多
关键词 时延受限 传感器网络 移动SINK 路径选择
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