无线传感网簇头轮换能耗分析与改进策略 被引量：6

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作者 邓瀚林 李磊 +2 位作者 黄河清 袁晓兵 王营冠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期317-320,326,共5页

为了设计能量利用效率更高的无线传感网簇头轮换策略,建立了竞争式簇头轮换的能耗分析模型,分析了数据收集与簇头轮换的能耗比例,提出了基于调度的簇头轮换策略,以消除簇头轮换造成的能耗开销.仿真结果表明,基于调度的簇头轮换策略明显... 为了设计能量利用效率更高的无线传感网簇头轮换策略,建立了竞争式簇头轮换的能耗分析模型,分析了数据收集与簇头轮换的能耗比例,提出了基于调度的簇头轮换策略,以消除簇头轮换造成的能耗开销.仿真结果表明,基于调度的簇头轮换策略明显改善了簇内的能量使用效率和能耗均衡性. 展开更多

关键词 无线传感网 分簇 簇头轮换 能量效率

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无线传感器网络分簇路由中基于自适应的簇头轮换算法 被引量：6

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作者 冯咲 张慧档 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期949-956,共8页

分簇路由方案是无线传感器网络中低能耗路由设计的主要方法,簇头轮换机制是平衡分簇路由中节点能耗的有效手段。然而,如何优化簇头轮换间隔却鲜见文献研究。基于簇树工作周期的概念,提出了一个簇头轮换间隔的优化算法,实现了自适应簇头... 分簇路由方案是无线传感器网络中低能耗路由设计的主要方法,簇头轮换机制是平衡分簇路由中节点能耗的有效手段。然而,如何优化簇头轮换间隔却鲜见文献研究。基于簇树工作周期的概念,提出了一个簇头轮换间隔的优化算法,实现了自适应簇头轮换机制。同时,为了减少簇头数量,该文提出了一个基于连通支配集CDS(Connected Dominating Set)的分簇算法。仿真中,与4种不同长度的定长间隔簇头轮换策略进行了对比试验,结果表明自适应簇头轮换策略具有最长的网络寿命和最大的网络能量利用率;与Top Disc和Guho等经典算法进行了对比,该文提出的算法构造的CDS具有最小规模和直径。 展开更多

关键词 无线传感器网络 连通支配集 分簇路由 簇头轮换

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节能高效的无线传感器网络非均匀分簇路由协议 被引量：2

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作者 申志远 刘方爱 +1 位作者 侯冰俏 张春花 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第12期67-70,77,共5页

为了有效均衡无线传感器网络能耗、缓解能量洞问题、延长网络生命周期,提出了一种节能高效的非均匀分簇路由协议,其核心思想是采用结合计时广播和簇头轮换机制的非均匀分簇(BR-EEUC)算法对网络分簇,并根据代价函数选择代价较低的簇头作... 为了有效均衡无线传感器网络能耗、缓解能量洞问题、延长网络生命周期,提出了一种节能高效的非均匀分簇路由协议,其核心思想是采用结合计时广播和簇头轮换机制的非均匀分簇(BR-EEUC)算法对网络分簇,并根据代价函数选择代价较低的簇头作为中继节点,形成以汇聚节点为根节点的多跳路由,从而大大降低了能量开销。通过在OMNet++平台上的仿真实验结果表明:与LEACH和EEUC等路由协议相比,该协议有效地均衡了网络能量消耗,延长了网络寿命。 展开更多

关键词 无线传感器网络 非均匀分簇 多跳通信 簇头轮换

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基于距离和能量感知的WSN非均匀分簇路由协议 被引量：2

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作者 邬春学 杨洋 杨桂松 《数据通信》 2015年第5期39-45,共7页

本文提出了一种基于距离和能量感知的WSN非均匀分簇路由协议(UCEER)。协议的核心是基于定时机制的簇头竞选和簇内簇头轮换机制的非均匀分簇。协议在分簇阶段采用非均匀分簇的思想,簇半径依据邻居节点的密度和节点到节点的距离形成。在... 本文提出了一种基于距离和能量感知的WSN非均匀分簇路由协议(UCEER)。协议的核心是基于定时机制的簇头竞选和簇内簇头轮换机制的非均匀分簇。协议在分簇阶段采用非均匀分簇的思想,簇半径依据邻居节点的密度和节点到节点的距离形成。在数据传输时,每个簇头节点在前向邻居簇头节点中选择合适的节点进行路由,将数据发送到节点。仿真结果表明,UCEER协议在簇头能量消耗、节点剩余能量和节点存活的个数等方面的性能优于LEACH和EEUC协议,因此能够有效均衡网络能耗,提高通信效率,延长网络的生命周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 非均匀分簇 簇头轮换 前向邻居簇头

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移动自组网中一种基于簇的能量优化路由算法

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作者 朱敏 张凡 黄光明 《高等函授学报（自然科学版）》 2007年第6期26-28,共3页

移动自组网是在没有中心基础设施情况下由一些移动用户自组织形成的多跳无线移动网络,通常部署在一些特殊的场合。由于网络中终端设备均由电池供电,节省能耗就成为了移动自组网的一个核心问题。本文提出了一种基于分簇的簇头轮换和辅助... 移动自组网是在没有中心基础设施情况下由一些移动用户自组织形成的多跳无线移动网络,通常部署在一些特殊的场合。由于网络中终端设备均由电池供电,节省能耗就成为了移动自组网的一个核心问题。本文提出了一种基于分簇的簇头轮换和辅助网关的能量优化路由算法。通过簇头轮换均衡网络中的能量消耗,通过网关节点减轻簇头负担。该算法大大延长了整个网络的寿命。 展开更多

关键词 自组网 簇头轮换 路由协议

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基于分簇的传感网虚拟MIMO协议 被引量：1

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作者 宋世玮 仇建 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2015年第3期52-55,共4页

提出一种应用于无线传感网的新型分簇式虚拟MIMO协议。协议基于簇头轮换,避免大量重新分簇带来的拓扑维护开销,从而提高网络能量效率。在簇间路由中,提出一种新型的"跨跳"操作,以平衡网络中不同节点与簇的能耗和生命周期。仿... 提出一种应用于无线传感网的新型分簇式虚拟MIMO协议。协议基于簇头轮换,避免大量重新分簇带来的拓扑维护开销,从而提高网络能量效率。在簇间路由中,提出一种新型的"跨跳"操作,以平衡网络中不同节点与簇的能耗和生命周期。仿真实验结果表明,该协议较现有的的虚拟MIMO在能耗总量和均衡上均具有更好的效果。 展开更多

关键词 无线传感网 协作式MIMO 簇头轮换

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异构WSN中能耗偏差协调的分簇算法

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作者 黄瑞玲 张伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第12期4674-4676,4679,共4页

针对异构无线传感器网络中的能量消耗不均匀,能量利用率偏低的问题,提出了基于能耗偏差协调的分簇算法(CDEC)。该算法充分利用网络异构性的特点,通过引入节点能耗偏差度β及其协调参数λ,对簇头选举的门限值及簇头轮换的条件进行实时调... 针对异构无线传感器网络中的能量消耗不均匀,能量利用率偏低的问题,提出了基于能耗偏差协调的分簇算法(CDEC)。该算法充分利用网络异构性的特点,通过引入节点能耗偏差度β及其协调参数λ,对簇头选举的门限值及簇头轮换的条件进行实时调整,以达到均衡网络能耗、降低额外能耗的目的。仿真结果表明,CDEC分簇算法使得网络中能量的消耗更加均衡合理,显著延长了网络寿命,提高了网络的吞吐率。 展开更多

关键词 无线传感器网络 CDEC分簇算法 偏差度 簇头轮换 网络寿命

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一种融合时间和剩余能量激发的分簇优化算法 被引量：3

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作者 姜华 林加华 周万府 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第10期37-44,共8页

针对无线网络中节点能耗不均和能效率低下等问题,提出了一种融合时间和剩余能量激发的分簇优化算法。首先给出了簇头轮换策略和轮换能量阈值,同时重新定义剩余能量阈值,并以此作为激发簇头轮换的临界条件,在网络模型既定的情况下分别推... 针对无线网络中节点能耗不均和能效率低下等问题,提出了一种融合时间和剩余能量激发的分簇优化算法。首先给出了簇头轮换策略和轮换能量阈值,同时重新定义剩余能量阈值,并以此作为激发簇头轮换的临界条件,在网络模型既定的情况下分别推导出传输轮数和剩余能量激发调节参数以实现簇头轮换策略的精准切换。仿真结果表明,相较于时间激发分簇、剩余能量激发分簇和LEACH-RE算法,分簇算法不仅延长了网络生存时间,还提高了节点的能效率;其中在节点能量同构环境下分别提高了28.62%、39.91%和13.94%;在节点能量异构环境下分别提高了48.22%、37.14%和20.23%。 展开更多

关键词 无线网络 簇头轮换 剩余能量激发 时间激发 能效率

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融合RFID的无线传感器网络节能研究 被引量：3

9

作者 邬春学 谭石来 刘磊 《计算机系统应用》 2012年第6期219-223,239,共6页

针对节省传感节点能耗和均衡整个网络中各节点能耗的问题,该文提出一种融合射频识别设计与优化路由协议的无线传感器网络节能方法。该方法首先采用RFID标签和阅读器分别与无线传感器网络节点以及无线设备融合,然后对该融合策略进行分析... 针对节省传感节点能耗和均衡整个网络中各节点能耗的问题,该文提出一种融合射频识别设计与优化路由协议的无线传感器网络节能方法。该方法首先采用RFID标签和阅读器分别与无线传感器网络节点以及无线设备融合,然后对该融合策略进行分析与设计,最后结合了LEACH算法的思想。实验仿真表明,新方法在延长整个网络生命周期和降低整个网络中的能耗方面明显优于LEACH算法。 展开更多

关键词 射频识别 无线传感器网络 融合 轮换簇头 节能

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基于WSN和ZigBee的水质监测系统设计 被引量：12

10

作者 孙卓 《电子设计工程》 2017年第24期96-100,共5页

为加大对城市水质的监控力度,设计了基于无线传感器网络的网络化、智能化水环境监测系统。该系统采用模块化设计的思想,使用集成MCU+射频收发芯片的SOC设计方案,选择CC2530芯片作为无线收发芯片、CC2591芯片作为低功耗射频前端,并使用Zi... 为加大对城市水质的监控力度,设计了基于无线传感器网络的网络化、智能化水环境监测系统。该系统采用模块化设计的思想,使用集成MCU+射频收发芯片的SOC设计方案,选择CC2530芯片作为无线收发芯片、CC2591芯片作为低功耗射频前端,并使用ZigBee建立无线数据网络,将水质参数经GPRS DTU模块传递至上位机控制系统,并在水质参数超标告警后自动进行数据高速采集和优先传输。在无线传感器网络拓扑控制中使用低功耗自适应集簇分层型协议节点控制算法优化簇头节点轮换机制,实现低功耗和能量均衡。测试结果表明,该系统能有效监控较大区域水质参数,能量利用效率和工作寿命都有提高,具备一定的应用价值。 展开更多

关键词 水质监测 无线传感器网络 ZIGBEE GPRS 拓扑控制 簇头节点轮换机制

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一种新的无线传感网局域按需簇维护算法 被引量：2

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作者 胡向东 张力 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2013年第1期64-69,共6页

针对无线传感器网络中时间驱动和整网簇头轮换导致不必要的能量消耗问题,提出并建立了基于能量驱动和区域簇头轮换的簇维护算法。算法包括动态能量阈值的计算和动态TDMA时隙调度的方案,实现非周期性、局域范围内的簇头轮换和对簇的及时... 针对无线传感器网络中时间驱动和整网簇头轮换导致不必要的能量消耗问题,提出并建立了基于能量驱动和区域簇头轮换的簇维护算法。算法包括动态能量阈值的计算和动态TDMA时隙调度的方案,实现非周期性、局域范围内的簇头轮换和对簇的及时维护。在NS2中得到的仿真结果表明,与低功耗自适应集簇分层型(lowenergy adaptive clustering hierarchy,LEACH)协议相比,该算法延长了网络生存时间,增加了传输的数据包总量。 展开更多

关键词 无线传感网 簇维护 能量驱动 区域簇头轮换

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