Using Existing Network Simulators for Power-Aware Self-Organizing Wireless Sensor Network Protocols
在本文中,我们比较了三个现有的仿真平台(OPNET Modeler,Network Simulator 2,Georgia Tech Sensor Network Simulator)。我们的比较研究主要集中在易用性,可扩展性,易于实现的功耗模型和物理层建模的准确性,主要。本研究的结论,并将帮助我们决定使用哪种模拟环境来评估功耗感知的自组织传感器网络协议。
2006-11-14 cs.NI
LMEEC: Layered Multi-Hop Energy Efficient Cluster-based Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
在本文中,我们提出了LMEEC,一个基于簇的无线传感器网络路由协议,具有低能耗。我们的协议是基于一个战略,旨在提供一个更合理的利用选定的节点(簇头)的能源。仿真结果表明,LMEEC在降低能量消耗,并在延长网络的生命周期,与LEACH相比的有效性。
2012-01-17 cs.NI
Wireless Sensor Network MAC Energy -- efficiency Protocols: A Survey
无线传感器网络中的能量效率是一个重要的话题,其中节点依赖于电池供电,有效的能量使用是需要长时间工作的敏感应用的关键问题。这刺激了通信协议媒体访问控制(MAC)的各个级别的许多科学家,他们控制无线发射器和接收器单元的使用以创建新的协议。提出了许多协议,主要考虑能源效率作为维持网络功能的主要目标,尽可能长时间地考虑无线传感器网络的不同目标。本文将研究其中一些能源效率协议。
2021-02-02 cs.NI
A Survey of Protocols for Intermittently Connected Delay-Tolerant Wireless Sensor Networks
间歇连接的延迟容忍无线传感器网络(ICDT-WSNs)是无线传感器网络(WSNs)的一个分支,它既具有WSNs的特点,又具有延迟容忍网络(DTNs)的间歇连接性。近年来ICDT-WSNs的应用越来越多,然而,适用于这类网络的通信协议往往不足。大多数现有的通信协议都是为无线传感器网络或DTN设计的,并且往往不足以直接用于ICDT-WSNs。综述了ICDT-WSNs的特点及其通信协议需求,并从ICDT-WSNs的角度对近年来为WSNs和DTNs设计的通信协议进行了分析。ICDT-WSNs未来研究的机会也被概述。
2013-10-03 cs.NI
Z-SEP: Zonal-Stable Election Protocol for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络由成千上万个能量有限的传感器节点组成,它们相互协作完成一项感知任务。各种路由协议被设计用于无线传感器网络中的传输。本文提出了一种适用于异构无线传感器网络的混合路由协议:区域稳定选举协议(Z-SEP)。在该协议中,部分节点直接向基站发送数据,部分节点采用分簇技术向基站发送数据,仿真结果表明,Z-SEP协议比传统的低能耗自适应分簇层次协议(LEACH)和SEP协议在稳定期和吞吐量方面都有明显提高。
2013-03-24 cs.NI
Survey of Extended LEACH-Based Clustering Routing Protocols for Wireless Sensor Networks
能量有效的路由协议是无线传感器网络(WSNs)的主要关注点。在这篇调查论文中,我们提出了能源效率的分层路由协议,从传统的LEACH路由协议。我们研究的主要焦点是这些扩展协议如何工作,以增加生命周期和质量路由协议如何提高无线传感器网络。此外,本文还强调了LEACH面临的一些问题,并解释了LEACH的扩展版本如何解决这些问题。我们比较的功能和性能问题所选择的层次路由协议。
2012-07-11 cs.NI
MEEP: Multihop Energy Efficient Protocol For Heterogeneous Wireless Sensor Network
在无线传感器网络中,节点能量的节约是提高网络寿命的关键。最近的技术进步有助于开发各种各样的传感器节点。异构网络充分利用了不同类型的传感器节点,提高了网络的能量效率和寿命。传感器网络通常是随机密集部署在一个传感区域内,因此短距离多跳通信减少了传感器网络中的长距离传输。本文提出了一种异构传感器网络多跳节能协议MEEP(multihop energy efficient protocol for heterogeneous sensor network)。该协议结合了分簇和多跳通信的思想。通过使用一些高能量的节点在网络中创建异构。低能量节点使用基于剩余能量的方案成为簇头。高能量节点在不履行簇头职责时充当低能量簇头的中继节点,以进一步节省能量。协议还建议在簇形成过程中节点处于睡眠状态,以节省能量,增加传感器网络的寿命。仿真结果表明,该方案在能量效率和网络寿命方面优于SEP等两级异构传感器网络协议。
2014-09-02 cs.NI
Fear: A Fuzzy-based Energy-aware Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
许多能量感知路由协议已经被提出用于无线传感器网络。他们中的大多数人只是节能者,并不关心能量平衡。能量节省器协议试图降低网络整体的能量消耗;然而能量管理器协议平衡网络中的能量消耗以避免网络分割。这意味着节能协议不一定是能量平衡的,反之亦然。然而,无线传感器网络的生命周期是严格依赖于能量消耗,因此,能量管理是一个必须考虑的任务。本文提出了一种能量感知路由协议FEAR,它考虑了能量平衡和节能。通过模糊集的概念,在能量平衡和节能之间找到了一个公平的权衡。利用Glomosim仿真器对FEAR路由协议进行了仿真和评估。
2011-08-13 cs.NI
iMOD LEACH: improved MODified LEACH Protocol for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)在各种应用中的使用越来越多,使设计人员能够创建自主传感器,这些传感器可以随机部署,无需人工监督,以感知和传输有价值的数据。许多基于分簇结构的无线传感器网络的节能路由协议被设计出来。在本文中,我们提出了iMODLEACH协议,这是一个扩展的MODLEACH协议。仿真结果表明,iMODLEACH协议在网络生存时间和向基站传输的数据包方面优于MODLEACH协议。数学分析有助于选择适合特定无线传感器网络应用的这些参数的值。
2013-09-17 cs.NI
Survey on Variants of Distributed Energy efficient Clustering Protocols in heterogeneous Wireless Sensor Network
无线传感器网络是由低成本和极端功率受限的传感器节点组成的,这些节点分散在一个区域内形成自组织网络,使能量消耗成为一个关键的设计问题。因此,有限的网络生命周期被广泛认为是一个基本的性能瓶颈。这些网络用于各种应用,例如现场监控、家庭自动化、医疗数据汇集或监视。研究表明,分簇是一种有效的方法来管理能量消耗,延长网络的生命周期。异构性的存在提高了网络的生命周期和可靠性。本文借鉴分布式节能分簇协议的思想,提出了分布式节能分簇协议。我们的工作的目的是分析这些扩展的路由协议如何工作,以优化网络的生命周期和路由协议是如何改进的。我们强调的问题所经历的各种协议,以及如何解决这些问题的其他增强协议。这提供了一个调查的工作做分布式能源效率的协议
2014-06-09 cs.NI
CBHRP: A Cluster Based Routing Protocol for Wireless Sensor Network
提出了一种新的两层分层路由协议--基于簇的分层路由协议(CBHRP)。它是LEACH路由协议的扩展。我们引入了基于簇的路由的簇头集的思想,其中部署的传感器形成多个簇来收集来自目标场的信息。在轮换的基础上,头戴式耳机成员从邻居节点接收数据,并将聚合结果发送到距离基站。该协议显著降低了传感器网络的能量消耗,延长了传感器网络的生存时间.它被发现CBHRP执行更好地比其他公认的层次路由协议,如LEACH在能源消耗和时间要求。
2012-07-17 cs.NI
H-MAC: A Hybrid MAC Protocol for Wireless Sensor Networks
在本文中,我们提出了一种混合的无线传感器网络的媒体访问控制协议(H-MAC)。它基于IEEE 802.11的功率节省机制(PSM)和时隙aloha,并动态地利用多个时隙来提高性能。现有的传感器网络MAC协议通过引入活动/睡眠机制的变化来降低能量消耗。但是它们可能不能在变化的业务条件下提供能量效率,并且它们没有解决服务质量(QoS)问题。H-MAC,提出的MAC协议保持能源效率以及QoS问题,如延迟,吞吐量和信道利用率。我们的数值计算结果表明,H-MAC有显着的改善QoS参数比现有的MAC协议的传感器网络,同时消耗相当的能量。
2010-03-17 cs.NI
Comparison of CSMA based MAC protocols of wireless sensor networks
能量节约一直是无线传感器网络(WSNs)的一个重要研究领域。媒体接入控制(MAC)协议在节能方面发挥着重要作用。在本文中,我们描述了基于CSMA的无线传感器网络的MAC协议,并分析了这些协议的仿真结果。我们在TOSSIM中实现了S-MAC、T-MAC、B-MAC、B-MAC+、X-MAC、DMAC和Wise-MAC,TOSSIM是一个模拟器,与其他模拟器不同,它模拟了在真实硬件上运行的相同代码。以前的调查主要集中在MAC协议的分类,根据正在使用的技术或处理的问题,并提出了一个理论评估的协议。本文提出了无线传感器网络的CSMA为基础的协议的比较研究,显示哪种MAC协议是适合在特定的环境中,并支持与仿真结果的论点。通过比较研究,可以找到最适合不同环境下无线传感器网络的MAC协议。
2012-05-08 cs.NI
LMEEC: Layered Multi-Hop Energy Efficient Cluster-based Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
在本文中,我们提出了LMEEC,一个基于簇的无线传感器网络路由协议,具有低能耗。我们的协议是基于一个战略,旨在提供一个更合理的利用选定的节点(簇头)的能源。仿真结果表明,LMEEC在降低能量消耗,并在延长网络的生命周期,与LEACH相比的有效性。
2012-04-10 cs.NI
Clustering Based Topology Control Protocol for Data Delivery in Wireless Sensor Networks
由于传感器节点能量有限且不可再生,直接影响网络的寿命,因此如何优化传感器节点的能量一直是无线传感器网络研究的热点。现有的技术用于优化能量消耗是基于利用节点冗余,自适应无线电传输功率和拓扑控制。拓扑控制协议对网络的生命周期、可用能量和连通性有着重要的影响。在本文中,我们将传感器节点分为强节点和弱节点的基础上,他们的剩余能量以及操作寿命,并提出了一个基于分簇的拓扑控制协议(CTCP),延长网络的生命周期,同时保持最小的连接。在Java-Simulator(J-Sim)中进行的大量仿真表明,该协议在网络生命周期、平均延迟和能量利用率等性能指标上均优于现有协议。
2013-01-23 cs.NI
A review on routing protocols for application in wireless sensor networks
无线传感器网络受到存储容量、能量和计算能力的严格限制。因此,设计有效的能量感知协议来提高网络的生存时间是非常必要的。根据无线传感器网络的网络结构,将其路由协议分为以数据为中心的路由协议、分层路由协议和基于位置的路由协议。然后讨论了无线传感器网络中为提高网络性能而广泛使用的几种多径路由协议。每种路由算法的优点和缺点进行了讨论。此外,本文还对路由协议的性能进行了比较和总结。
2012-10-10 cs.NI
Fuzzy informer homed routing protocol for wireless sensor network
无线传感器网络由多个传感器节点组成。传感器节点协作收集有意义的环境信息并将其发送到基站。在这些过程中,节点很容易发生故障,由于能量耗尽,硬件或软件故障等,因此,容错和能源效率是两个重要的目标,可靠的数据包传输。为了解决这些目标,一种新的方法称为模糊信息归巢路由协议。该方法试图在每个传感器节点之间分配工作负载。一个模糊逻辑的方法是用来处理不确定性的簇头通信范围估计。仿真结果表明,与IHR和DHR协议相比,该方法可以显著降低能耗。实验结果表明,该协议在首死半活、吞吐量和总剩余能量等方面均优于IHR和DHR协议。实验结果表明,该协议是一种稳定、节能的无线传感器网络容错算法。
2019-08-05 cs.NI
Geographic routing protocols for underwater wireless sensor networks:a survey
水下无线传感器网络(Underwater Wireless Sensor Networks,UWSN)与陆地传感器网络一样,面临着带宽有限、电池电量低、水下信道不完善、传播延迟大等挑战。在超无线传感器网络中,一个关键的问题是找到一个有效的路由之间的源和目的地。因此,在考虑水下通信的独特特性的同时,已经做出了很大的努力来设计有效的协议。针对这一问题提出了几种路由协议,可以分为地理路由协议和非地理路由协议。在本文中,我们专注于地理路由协议。我们介绍了最近在文献中提出的不同算法的审查和比较。我们还提出了一种新的分类,这些路由协议分为三类(贪婪,限制定向洪泛和层次),根据他们的转发策略。
2014-03-15 cs.NI
Review Study For Inter-Operability Of Manet Protocols In Wireless Sensor Networks
无线网络在广泛的应用部署方面最具吸引力。关键领域是灾害管理、工业单元自动化和战场监视。本文提出了一种研究MANET(移动Ad-Hoc网络)协议,即DSDV,OLSR,ZRP,AODV在WSN(无线传感器网络)上的互操作性[10]。这里的审查涵盖了所有的无线传感器网络和移动自组网协议的部署在他们的协议解决方案。移动到MANET协议的需要在于当我们谈论移动传感器节点时的情况,当我们谈论上述三个领域时,移动传感器节点是一种强制。然而,部署可以不仅限于这些。
2013-06-21 cs.NI
Design of a Simplified Wireless Sensor Network Node based on MQTT Protocol
MQTT协议是一种基于TCP/IP协议的发布/订阅消息协议。它具有低功耗、可扩展性、开放性和简单性等特点。HTTP协议是在TCP/IP协议的基础上发展起来的一种开放的、低成本的请求/应答消息协议。它是Internet通信的主要协议,但它不适合计算、处理和带宽受限的环境。基于MQTT协议设计了一种简化的无线传感器网络节点。该节点旨在使用Arduino开发环境并使用WiFi进行联网。该设计具有结构简单、功耗低等特点,可广泛应用于灵巧家庭、环境监测和医疗等领域,是物联网的主要内容。
2019-06-23 cs.NI
A Review of Power Aware Routing Protocols in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络被设想由许多小型设备组成,这些设备可以感知环境并根据需要传输数据。广泛的传感器网络的最关键的要求是电源效率,因为电池更换是不可行的。许多协议被提出来通过使用复杂的算法来最小化功耗。然而,由于传感器网络中的单个传感器节点不具有高计算能力,因此难以执行这些复杂的方法。另一方面,许多传感器节点需要将数据包传输到收集所需数据的汇聚节点。因此,传感器节点在路由上的操作被终止。即使一些传感器节点处于活动状态,也很难将数据包传递到汇聚节点。在本文中,介绍了无线传感器网络的能量感知路由协议的深入了解。所考虑的协议是LEACH、VGA和PEGASIS。此外,还对这些协议进行了比较。
2014-04-05 cs.NI
Dynamic Localization Protocols for Mobile Sensor Networks
传感器节点确定其在网络中的物理位置(定位)的能力在传感器网络中具有根本的重要性。除非数据的上下文是已知的,否则无法解释来自传感器的数据;这通常通过跟踪其物理位置来实现。现有的研究主要集中在静态传感器网络中的定位,其中定位是一次性(或低频)活动。相比之下,本文认为移动传感器的定位:当传感器是移动的,定位必须定期调用,使传感器跟踪他们的位置。定位的频率越高,由于移动性而引入的误差就越低。然而,定位是一个昂贵的操作,因为它涉及通信和计算。在本文中,我们提出并研究了自适应和预测协议,控制频率的定位传感器的移动性行为的基础上,以减少定位的能量需求,同时绑定的定位误差。我们表明,这样的协议可以显着降低本地化的能量,而不牺牲精度(事实上,提高精度为大多数情况下)。使用模拟和分析,我们探讨了能源效率和定位误差之间的权衡,由于移动性的几个协议。
2004-08-18 cs.NI
Routing protocols for mobile sensor networks: a comparative study
本文提出了一个基于簇的位置和非位置为基础的移动无线传感器网络路由协议的比较,概述了移动环境下的协议设计考虑。所选择的协议进行比较的基础上,多个参数,其中包括数据包传输率,数据包丢失,网络寿命,和控制开销使用可变数量的节点和速度。大量的仿真和分析结果表明,基于位置的路由协议相比于非基于位置的路由协议,导致更少的数据包丢失。然而,基于位置的协议需要定位机制或GPS用于位置信息,这消耗能量并影响网络寿命。或者,非基于位置的协议更节能,并提供延长的网络寿命。
2014-03-13 cs.NI
A Review of Routing Protocol Selection for Wireless Sensor Networks in Smart Cities
今天,城市技术的进步已经转变为智慧城市的概念。这些智慧城市预计将严重依赖无线传感器网络和物联网。在这种情况下,在文献中已经提出了一些路由协议用于传感器网络。我们阐明了为什么这些路由协议需要隔离的基础上,他们的运作机制和实用程序,使这些协议的选择结果在网络寿命和提高性能。我们将这些协议分为四类,在拓扑不认识,数据中心,位置辅助和移动性为基础的协议。我们确定了当前的开放问题,使空间更富有成效的研究,并提出这些类别如何可能是有用的,在他们的业务效用。
2019-06-06 cs.NI
Communication Interface Identifier Protocol (CIIP): An Energy Efficient Protocol for smaller IoT Sensor
今天,我们可以很容易地使用交换式以太网、TCP/IP、高速广域网和高性能低成本计算机等技术。然而,为这些通信设计的协议是低效的或不节能的。灵巧家庭、智能电网、区块链、物联网(IoT)所有这些技术都在快速发展,更高的通信设施需要节能的以太网。由于控制器和网络设备使用大量的能量。层到层的通信使我们的通信方法更加复杂和昂贵。在这项工作中,我们提出了一个架构,这将使传感器设备与外界的通信更容易。我们提出的系统从TCP-IP通信中删除了某些层。我们使用了通信接口标识符协议(CIIP),可用于较小的物联网传感器。
2019-01-18 cs.NI
HEER: Hybrid Energy Efficient Reactive Protocol for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络由大量的传感器组成,传感器将感知到的数据发送到基站。由于传感器节点的能量有限,能量节约是一个重要的问题,许多路由协议已经被提出,以提高能量效率的同构和异构环境。我们可以通过降低能耗来延长网络的稳定性和生命周期。在这篇研究论文中,我们提出了一个协议设计的反应同构无线传感器网络的特点,HEER(混合能源效率反应)协议。在HEER中,簇头(CH)的选择是基于节点的剩余能量和网络的平均能量的比值。此外,为了节省更多的能量,我们引入了硬阈值(HT)和软阈值(ST)。最后,仿真结果表明,我们的协议不仅延长了网络的生命周期,而且还显着增加了稳定期。
2013-04-02 cs.NI
Energy Efficient Sleep Awake Aware (EESAA) Intelligent Sensor Network Routing Protocol
无线传感器网络(WSNs),在环境中的日益增长的应用,而不是在人类到达已在最近的过去得到了极大的解决。为了优化网络的工作,人们提出了许多路由算法,主要集中在能量效率,网络生命周期,分簇过程。考虑到网络的同质性,提出了一种能量有效的无线传感器网络智能路由协议EESAA。在我们提出的技术中,我们评估和增强某些问题,如网络稳定性,网络寿命和簇头选择过程。利用传感器节点间特征配对的概念,优化了能量利用。仿真结果表明,我们提出的协议显着改善了
2012-12-17 cs.NI
Effect of Proxy Nodes on the Performance of TCP-Based Transport Layer Protocols in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络由于其广泛的应用前景,近年来引起了众多研究者的关注。尽管人们对无线传感器网络的特点、特殊条件和各个方面进行了大量的研究,但与无线传感器网络条件兼容的传输协议尚未得到充分解决。无线传感器网络存在存储空间、能量资源和无线通信等问题。因此,广泛使用的传输协议(如传输控制协议(TCP))在这样的网络中可能不具有足够的效率。在本文中,我们研究了无线传感器网络的特点,导致设计无线传感器网络的传输层协议,并旨在评估TCP及其相关协议(TCP变量),这是引入到无线网络的效率。我们建议采用代理节点附近的汇,以提高传输层的性能。NS-2仿真结果表明,采用代理节点后,吞吐量和分组投递率从20%提高到50%,而平均消息延迟几乎增加了一倍。
2019-03-01 cs.NI
DRUG: An Energy-Efficient Data-Centric Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
一般情况下,传感器节点部署在无人值守的区域。在这种情况下,向电池供给能量或更换电池是困难的,甚至有时也是不可能的。因此,延长网络生命周期是这方面的重要优化目标。在本文中,我们提出了一个新的能源有效的数据中心路由协议称为DRUG。在本文中,我们提出了一个自适应的数据为中心的方法来找到一个最佳的路由路径,从源到sink时,传感器节点随机部署在一个有限的服务区域与单一的sink。利用NS-2仿真器,我们比较了DRUG与FLOODING和SPIN协议的性能。
2014-06-18 cs.NI
Congestion Control Protocol for Wireless Sensor Networks Handling Prioritized Heterogeneous Traffic
异构的应用程序可以同化在同一个无线传感器网络的帮助下,现代的微尘,有多个传感器板上的一个无线电板。从这种类型的微尘产生的不同类型的数据可能有不同的传输特性的优先级,传输速率,所需的带宽,可容忍的数据包丢失,延迟需求等考虑到传感器网络组成的多用途节点,在本文中,我们提出了优先级异构的面向拥塞控制协议(PHTCCP),确保有效的速率控制优先级异构流量。我们的协议使用队列内和队列间的优先级,以确保可行的异构数据的传输速率。它还通过使用动态传输速率调整来保证有效的链路利用率。详细的分析和仿真结果,以及我们的协议的描述,以证明其有效性,在处理优先级的异构流量在无线传感器网络。
2008-12-12 cs.NI
Analysis study of time synchronization protocols in wireless sensor networks
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)面临的主要问题之一是如何通过无线链路在传感器之间保持无缺陷的通信共享和协作处理,以确保信息的可靠处理。基于这些无线传感器网络的许多应用程序考虑在每个传感器节点的本地时钟,需要同步到一个共同的时间概念。在这种背景下,大多数以前的研究都集中在协议的研究,以及解决这些问题的算法,以解决同步问题。无线传感器网络(WSN)的前期工作和实证研究提出了多种解决方案(算法)。本文的重点是检查和评估最重要的同步算法的基础上的各种定量和定性的同步协议的能源效率的信息处理和无线传感器网络中的路由的位置。
2012-06-07 cs.NI
Comparative Study of MAC Layer Protocols in Wireless Sensor Networks: A Survey
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是由分布在目标区域内的多个小型、低成本、电池供电的传感器节点组成的集合,用于收集感兴趣的信息。我们可以说,这些网络可以是一个富有成效的解决方案,为许多应用程序,如目标跟踪,入侵检测等,每当我们谈论MAC层协议,我们需要给能源效率因素的压力。
2014-06-18 cs.NI
Wireless sensors networks MAC protocols analysis
无线传感器网络的性能与介质访问机制密切相关。一个有效的,需要非传统的协议设计范例,由于几个约束。必须在通信改进和数据处理能力之间取得适当的平衡。为了实现低功耗操作,几个MAC协议已经提出了无线传感器网络。本文的目的是调查和分析最节能的MAC协议,以便对它们进行分类,并比较它们的性能。在OMNET ++平台上实现了部分无线传感器网络MAC协议,并对其性能进行了测试。
2010-04-26 cs.NI
Evaluating Feasibility of Using Wireless Sensor Networks in a Coffee Crop Through Simulation of AODV, AOMDV, DSDV and Their Variants with 802.15.4 Mac Protocol
无线传感器网络是由传感器形成的网络,这些传感器具有传感区域以提取特定度量的特性,这取决于应用。我们想分析在咖啡作物中使用传感器的可行性。在这项工作中,我们正在评估路由协议使用的咖啡作物的真实尺寸和特点。我们评估,通过模拟,AODV,DSDV和AOMDV和两个变种已知在这项工作中作为AODVMOD和AOMDVMOD与802.15.4 MAC协议。为了进行比较,我们定义了三个性能指标:分组交付率(PDR)、端到端延迟和平均能耗。仿真结果表明,AOMDVMOD的整体,优于其他路由协议的评估,表明是可能的,使用无线传感器网络在一个真正的咖啡作物环境。
2014-12-08 cs.NI
Performance Analysis of Hierarchical Routing Protocols in Wireless Sensor Networks
研究了无线传感器网络中路由协议在能量利用方面的优化策略。不同的路由机制已被提出来解决传感器节点的能量优化问题。分簇机制是无线传感器网络中最常用的路由机制之一。在本文中,我们首先解决能源限制约束最大化网络寿命使用线性规划制定技术。为了检查不同的聚类方案的效率对建模的限制,我们选择了四个基于集群的路由协议:低能耗自适应聚类层次(LEACH),阈值敏感的能量有效的传感器网络(TEEN),稳定的选举协议(SEP),和分布式能量有效的聚类(DEEC)。为了验证我们的数学框架,我们在MATLAB中进行分析模拟,选择数量的活节点,死节点的数量,数据包的数量和CH的数量,作为性能指标。
2012-08-12 cs.NI
Fault Tolerant Wireless Sensor MAC Protocol for Efficient Collision Avoidance
在传感器网络中,采用广播方式进行通信会带来很多危险,尤其是冲突。已经提出了几种MAC层协议来解决冲突问题,即ARBP,其中最好的成功率为90%。我们在此提出了一种MAC协议,它通过减少冲突的数量,但是通过权衡传输的平均传播延迟,来实现更大的成功率(成功率被定义为在源处成功到达目的地的所递送的分组的百分比)。我们提出的协议也被证明是更节能的能量耗散每消息传递方面,相比,目前现有的协议。
2010-06-17 cs.NI
A Simple Battery Aware Gossip Based Sleep Protocol for Densely Deployed Ad-hoc and Sensor Networks
在移动ad-hoc和传感器网络中,节省功率是一个很大的挑战。这些网络中的大多数节点通常是电池供电的,因此,需要有效的节能协议来延长这种网络的寿命。已经做了大量的工作,并提出了几个协议来解决这个问题。基于逾渗理论结果的基于流言的协议以非常小的实现开销显著地降低了功耗。然而,没有做太多的工作,使八卦电池意识到。在本文中,我们介绍了一个简单的八卦为基础的电池感知睡眠协议。该协议允许低电量节点休眠更多时间,从而提高了整个网络的生命周期。
2011-04-21 cs.NI
A Delay Aware Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)由传感器节点组成,可以部署用于各种操作,如农业和环境传感,野生动物监测,医疗保健,军事监视,工业控制,家庭自动化,安全等。服务质量(QoS)是无线传感器网络(WSNs)中的一个重要问题,在WSNs中提供QoS支持是一个新兴的研究领域。由于传感器网络的处理能力、内存、带宽、能量等资源的限制,在传感器网络中提供QoS支持是一项具有挑战性的任务。在时间受限的无线传感器网络环境中,时延是数据转发的一个重要QoS参数。在本文中,我们提出了一个延迟感知的路由协议的时间关键事件信息传输到汇的无线传感器网络。在不同的场景下,所提出的协议的性能进行了评估NS2模拟。
2015-04-11 cs.NI
SRPS: Secure Routing Protocol for Static Sensor Networks
在传感器网络中,节点协同工作以收集数据并将其转发到最终目的地。在文献中已经提出了许多协议来为ad hoc和传感器网络提供路由和安全路由,但是这些协议要么在资源非常有限的环境(例如传感器网络)中使用非常昂贵,要么缺乏一个或多个安全保证并且容易受到攻击,例如虫洞、Sinkhole、Sybil、黑洞、选择性转发、匆忙和伪造攻击。在本文中,我们提出了一个安全的轻量级路由协议SRPS。SRPS在传感器的能力范围内使用对称加密实体,除了端到端认证之外,还支持路由信息的中间结点认证,提供安全的多条不相交路径,并且挫败针对拜占庭合作攻击模型的所有针对路由基础设施的已知攻击。我们分析了SRPS的安全保证,并使用NS-2模拟显示SRPS在对抗已知的攻击对路由基础设施的有效性。通过对系统开销的分析,证明了系统的轻量化
2015-12-22 cs.NI
A Survey on Underwater Acoustic Sensor Networks: Perspectives on Protocol Design for Signaling, MAC and Routing
水下声传感器网络(Underwater Acoustic Sensor Networks,UASNs)常用于海底/海洋空间的环境和工业传感,因此也被称为水下无线传感器网络(Underwater Wireless Sensor Networks,UWSNs)。水下传感器网络由于其物理层使用的是声信道而有别于其他传感器网络,因此需要对水下传感器网络的特性进行研究,如开放系统互连(OSI)模型中不同层次的声信道建模和协议设计等。这些网络中的每个节点作为传感器都需要与其他节点进行数据交换,然而声信道的复杂性给实际应用带来了挑战,尤其是在设计网络协议时。因此,基于上述案例,我们将在本文中审查的一般问题的设计的一个Urester。在这方面,我们首先描述了一个典型的3D UASN的网络架构,然后我们回顾了声学信道的特点和相应的挑战,最后,我们讨论了不同的层,如MAC协议,路由协议,和信号处理的应用层的UASN。
2019-03-25 cs.NI
A QoS-Aware Routing Protocol for Real-time Applications in Wireless Sensor Networks
本文提出了一种服务质量感知的路由协议,提供低延迟的高优先级的数据包。通过应用排队理论,基于分组的优先级来区分分组。低优先级数据包通过能量较少的路径传输。传感器节点与枢轴节点交互,枢轴节点又与汇聚节点通信。该协议可以应用于监控关键应用的上下文感知物理环境。
2012-05-16 cs.NI
Efficient energy, cost reduction, and QoS based routing protocol for wireless sensor networks
近年来无线传感器网络的发展和广泛应用催生了许多路由协议,其中许多协议都将能量效率作为最大化无线传感器网络生命周期的最终因素。无线传感器网络不同应用的服务质量(QoS)要求带来了额外的挑战。成像和数据传输需要QoS感知路由和能量,以确保传感器的有效使用。在本文中,我们提出了一个有效的,能源意识,最低成本,(ECQSR)服务质量路由协议的传感器网络,可以有效地运行与尽力而为的流量处理。该协议旨在通过均衡多个节点的能量消耗来最大化网络的生命周期,利用服务区分的概念,通过最近邻算法(NN)寻找最短路径来寻找较低的代价,同时对实时数据的路径时延也提出了一定的约束,其中链路代价捕获了节点的能量储备、传输的能量、出错率等参数。实验结果表明,该协议提高了网络生存时间,降低了网络功耗.
2019-03-23 cs.NI
Most Efficient Sensor Network Protocol for a Permanent Natural Disaster Monitoring System
为了尽量减少灾害造成的巨大破坏,必须对环境进行长期监测。因此,我们提出了一种新的能量收集无线传感器网络(EH-WSNs)的能量管理协议,自适应传感器节点管理协议(ASMP)。所提出的协议使系统组件系统地控制其性能,以节省能量。通过该协议,传感器节点自主激活一个额外的能量守恒算法。ASMP嵌入了三种采样算法。针对环境采样的优化问题,提出了自适应采样监测算法(ASA-m)。ASA-m估计发生有意义变化的预期时间段。有意义的变化是指两个目标数据之间的距离,用于监控QoS。因此,ASA-m仅收集系统所需的数据。连续自适应采样算法(CASA)解决了尽管ASA-m,但能量不断下降的问题。当监测环境呈现线性趋势时,CASA中的传感器节点停止采样过程,服务器在估计的时隙生成预测数据。为了保证自适应采样算法的自维持性,ASMP采用了可恢复自适应采样算法(RASA)。RASA通过利用预测数据使消耗的能量小于收获的能量。RASA对传感器节点的能量进行再充电。通过这种方法,ASMP实现了节能和服务质量。
2021-03-20 cs.NI
Reliable and Real-Time End-to-End Delivery Protocol in Wireless Sensor Networks
为了提高无线传感器网络的可靠性和实时的【形】路由的能量效率,已经提出了许多路由协议。在本文中,我们提出了一种新的路由协议与QoS为基础的能力,无线传感器网络。采用优先级队列的方法,根据数据包的截止时间,提高了实时的【形】和非实时的数据包转发性能。该协议为实时的【形】数据找到了一种代价最优、时间敏感的数据包转发机制,并使能量消耗最小。为了避免网络拥塞,我们的协议丢弃那些在指定时间内不能到达目的地的数据包。为了保证可靠性域的服务质量,我们使用分组接收速率作为选择邻居节点的重要参数(PRR)。仿真结果表明,我们的新方法如何能够提供服务质量参数。
2018-03-11 cs.NI
Irida: A real-time Wireless Sensor Network visualization feedback protocol
在本文中,我们描述了无线传感器网络算法的实时的可视化和反馈系统的实现。该系统基于一个固定的硬件测试平台,该平台部署在一个垂直的平面上,以及一个反馈回路系统,该系统获取有关网络当前状态的信息,并使用视频投影仪以视觉方式将该状态投影到表面上。所使用的协议是开放的,使用简单,可以很容易地适应不同的硬件配置。我们称之为Irida。
2012-03-19 cs.NI
Sensors Lifetime Enhancement Techniques in Wireless Sensor Networks - A Survey
无线传感器网络基本上用于收集智能环境所需的信息,但它们在无人值守的情况下特别有用,其中地形,气候和其他环境限制可能会阻碍有线/传统网络的部署。与传统网络不同,这些传感器网络没有连续的电源。相反,各个传感器是电池供电的,并且各个传感器的寿命以及因此整个网络在很大程度上取决于这些传感器的占空比。对无线传感器网络的分析表明,通信模块是消耗传感器能量最多的部分,这就是为什么节能是主要的优化目标。由于路由协议和MAC协议直接访问通信模块,因此这两个域的协议设计应考虑节能目标。在本文中,我们讨论了不同的国家的最先进的协议,在MAC和路由域已提出的无线传感器网络,以实现延长网络寿命的总体目标。无线传感器网络中的路由协议通常分为三组-以数据为中心,分层和基于位置的,但我们只关注前两类,因为基于位置的路由协议通常需要有关传感器位置的先验知识,大多数时候是不可用的,由于随机部署的传感器。然后,我们将讨论如何基于调度和基于竞争的MAC协议可以有助于实现有限的能源资源的最佳利用,避免或减少冲突的机会,从而需要重传。
2010-05-21 cs.NI
Divide-and-Rule Scheme for Energy Efficient Routing in Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中,从节能的角度考虑,传感器节点的分簇是一个具有挑战性的任务.路由协议中的分簇技术对延长网络的稳定期和生命周期起着关键作用。在本文中,我们提出并评估了一种新的无线传感器网络路由协议。我们的协议,分而治之(DR)是基于静态分簇和动态簇头(CH)选择技术。该技术在每轮中选择固定数目的CH,而不是随机选择CH。仿真结果表明,DR协议优于其同类路由协议。
2013-03-21 cs.NI
Distributed Time-Frequency Division Multiple Access Protocol For Wireless Sensor Networks
众所周知,在无线传感器节点中,生物启发的自维护算法以分散的方式和非常低的复杂度实现接近最佳的时分多址(TDMA)特性。我们扩展这样的分布式TDMA方法,多个信道(频率)。这是通过扩展协作反应式监听的概念来实现的,以便平衡所有可用信道中的节点数量。我们证明了新协议的稳定性和估计的延迟,直到达到平衡的系统状态。我们的方法是基准对单通道分布式TDMA和信道跳频方法使用TinyOS imote2无线传感器。
2012-05-17 cs.NI
L-MAC: Location-aware MAC Protocol for Wireless Sensor Networks
提出了一种无线传感器网络定位MAC协议L-MAC的设计、实现和性能评估。L-MAC是TDMA和CSMA的组合,同时通过基于传感器节点的位置信息将时隙分配给传感器节点来抵消时隙分配的高开销。该设计避免了由于节点移动和节点故障而导致的时隙分配的高计算复杂度。无线传感器网络所占据的区域被划分为块,并且每个块与块间时隙和块内时隙相关联。在块间时隙中,传感器节点保持活跃并从块外的节点接收分组。在块内时隙中,传感器节点在CSMA下与同一块内的对等节点进行通信。传感器节点在所有其他时隙中保持睡眠,除非它们有流量要发送。L-MAC在NS-2中实现并进行了评估。
2022-03-21 cs.NI
SRP-MS: A New Routing Protocol for Delay Tolerant Wireless Sensor Networks
由于节点之间良好的负载均衡,汇点移动性变得越来越流行,并最终导致延长的网络寿命和吞吐量。一个主要的挑战是提供可靠的和能源效率的操作是考虑到不同的流动性模式的汇。本文研究了通过控制移动节点在不同运动轨迹上的移动来最大化时延容忍无线传感器网络的生存时间。在现有的稳定选举协议的基础上,通过无簇化和引入汇聚节点移动性,提出了一种基于MS的方形路由协议(SRP-MS)。
2013-03-26 cs.NI
Comparative Analysis of Routing Protocols for Under Water Wireless Sensor Networks
水下无线传感器网络具有低带宽、高延迟、能量有限、节点浮动移动和高误码率等特点,与陆地传感器网络有很大的不同。这些特点给水下传感器网络的网络协议设计带来了挑战。近年来,已经为这些网络开发了几种路由协议。在比较和验证这些建议的性能方面的主要困难之一是缺乏一个共同的标准来模拟恶劣水下环境中的声传播。在本文中,我们分析了某些水下路由协议,如VBF,DBR,H2-DAB,QELAR等的演变,在他们的本地化技术,能量最小化特性和保持时间计算。每个协议的设计遵循一定的目标,即减少能源消耗,改善通信延迟,实现的鲁棒性和可扩展性等。本文探讨了水下传感器网络的设计和实现的主要方法和挑战。通过对所选协议的详细描述,了解了当前无线传感器网络路由层的研究方向。
2013-06-05 cs.NI
QoS group based optimal retransmission medium access protocol for wireless sensor networks
针对环境监测、农业、工业工厂等领域中低成本、短距离、低数据率和低能耗的传感器节点应用,设计了一种基于组的最优重传介质访问协议(Group-Based Optimal RetransmissionMedium Access,RIMA),该协议结合了冲突避免(Collision Avoidance,CA)和能量管理(Energy Management)协议。在源节点不具有接收电路的情况下,WSNs中的一跳QoS重传组和两个QoS组中的传感器节点能够自主地获得服务质量(QoS)。因此,它们只能向汇聚节点发送数据,而不能从汇聚节点接收确认控制信号。所提出的协议REMOMA提供QoS的节点独立工作的预定义的时间,允许他们在给定的时间内发送每个数据包的最佳次数。仿真结果表明,该协议的性能,最大限度地提高了一跳QoS组和两个QoS组的交付概率和最小的能量消耗。
2014-04-11 cs.NI
On Heterogeneous Neighbor Discovery in Wireless Sensor Networks
邻居发现在无线传感器网络和移动网络的形成中起着至关重要的作用,其中传感器(或移动设备)的功率受到限制。由于时钟同步的困难,多年来已经开发了许多基于唤醒调度的异步协议,以便在节省能量的同时实现相邻传感器之间的及时邻居发现。然而,现有协议的粒度不够细,无法支持所有异构电池占空比,这可能导致那些没有支持的电池的长期健康状况更快恶化。现有的邻居发现协议根据其技术的不同可以分为两大类--基于quorum的协议和基于co-primality的协议,本文提出了两个邻居发现协议Hedis和Todis,分别优化了基于quorum和co-primality的协议的占空比粒度,实现了对异构占空比的最细粒度控制。我们通过分析和仿真结果比较了两个最优协议,结果表明,虽然最优的基于互质性的协议(Todis)是在其设计简单,最优的基于仲裁的协议(Hedis)具有更好的性能,因为它具有较低的相对出错率和较小的发现延迟,同时仍然允许传感器节点唤醒在一个更罕见的速率。
2014-11-20 cs.NI
Towards Power Efficient MAC Protocol for In-Body and On-Body Sensor Networks
本文提出了一种经验性的讨论设计和实现的节能媒体访问控制(MAC)协议的身体和身体上的传感器网络。我们分析了一个信标使能的IEEE 802.15.4,PB-TDMA和S-MAC协议的身体传感器网络的性能。我们还提出了一种基于业务的唤醒机制,利用BAN节点(BN)的业务模式,以适应整个BSN业务。为了实现工作在不同频带上的不同BN之间的逻辑连接,提出了一种称为桥接函数的方法。桥接功能将工作在不同频带上的所有BN集成到完整的BSN中。
2010-02-02 cs.NI