基于能量等级的分簇拓扑控制算法

发布时间：2018-07-03 12:42

  本文选题：分簇拓扑控制 + EBAPC算法　； 参考：《计算机科学》2014年03期

【摘要】：针对无线传感器网络中节点能耗不均匀和节点容易过早死亡的问题,提出了基于能量等级的分簇拓扑控制算法ELBC和多跳M-ELBC算法。通过在簇头选择策略中引入能量等级的概念并考虑基站位置影响,上述算法根据网络的整体能量状况动态调节各因素在簇头选择过程中的权重,来有效地保证簇头的合理分布,均衡能量消耗;同时根据节点剩余能量对偏向参数进行优化,来提升高能量节点在簇头竞争中的竞争力,避免低能量节点过早死亡。仿真结果表明,ELBC和M-ELBC算法能够有效地推迟死亡节点的出现时间,均衡节点能耗,延长网络生存时间。
[Abstract]:Aiming at the problem of uneven energy consumption and premature death of nodes in wireless sensor networks, a cluster topology control algorithm based on energy level, ELBC and M-ELBC algorithm, is proposed. By introducing the concept of energy level into the cluster head selection strategy and considering the influence of base station position, the above algorithm dynamically adjusts the weight of each factor in the cluster head selection process according to the overall energy condition of the network, so as to ensure the reasonable distribution of cluster head effectively. At the same time, the bias parameters are optimized according to the residual energy of nodes to enhance the competitiveness of high energy nodes in cluster head competition and to avoid premature death of low energy nodes. Simulation results show that ELBC and M-ELBC algorithms can effectively delay the emergence of dead nodes, balance the energy consumption of nodes, and prolong the network lifetime.
【作者单位】： 江南大学物联网工程学院轻工过程先进控制教育部重点实验室;江南大学物联网应用技术教育部工程研究中心;
【基金】：江苏省产学研前瞻项目(BY2013015-23) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(JUSRP211A41)资助
【分类号】：TN929.5;TP212.9

【参考文献】

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1 胡艳华;张建军;;LEACH协议的簇头多跳(LEACH-M)改进算法[J];计算机工程与应用;2009年34期

2 陈培培;张华忠;;MHST-LEACH—基于LEACH-EE高效聚类路由算法[J];计算机工程与应用;2011年01期

3 李岩;张曦煌;李彦中;;LEACH-EE——基于LEACH协议的高效聚类路由算法[J];计算机应用;2007年05期

4 冯江;吴春春;;基于能耗均衡的WSN多跳分簇路由算法[J];计算机工程;2012年16期

5 邹瑜;彭舰;黎红友;;一种基于分层无线传感器网络的路由算法[J];计算机科学;2012年10期

6 崔可想;李志华;;基于能量的EBAPC分簇网络拓扑控制算法[J];计算机工程;2012年23期

【共引文献】

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1 王远;陈远知;杨仕勇;;一种新型的高能效无线传感器网络路由协议[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2008年02期

2 王国芳;李腊元;李春林;刘会静;;无线传感器网络中基于能量约束的簇首多跳算法[J];传感技术学报;2009年07期

3 杨伟伟;刘润杰;申金媛;;一种基于LEACH的高效节能协议[J];传感技术学报;2010年08期

4 李梦娥;张登银;;无线传感器网络簇类路由协议的研究[J];电子工程师;2008年04期

5 陈洁;赵全明;;基于冗余节点的LEACH协议的改进[J];电子设计工程;2011年22期

6 鲁玉定;陈跃东;陈孟元;;无线传感器网络LEACH协议改进与仿真研究[J];安徽工程大学学报;2012年04期

7 杨云;田浩澄;顾沈君;韩龙生;徐文春;;无线传感器网络分层聚类路由算法[J];计算机研究与发展;2011年S2期

8 陈培培;张华忠;;MHST-LEACH—基于LEACH-EE高效聚类路由算法[J];计算机工程与应用;2011年01期

9 顾跃跃;白光伟;陶金晶;;AZM-LEACH:一种分区自治的多跳路由协议机制[J];计算机工程与应用;2011年20期

10 孙凤杰;王桢;;基于路灯单灯状态监控的无线链状网络路由算法的研究[J];计算技术与自动化;2011年04期

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2 汤强;无线传感器网络层次拓扑控制算法研究[D];华中科技大学;2010年

3 包旭;延长无线传感器网络生命周期的相关算法研究[D];长安大学;2011年

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2 杨伟伟;基于LEACH的WSN分簇路由协议研究[D];郑州大学;2010年

3 倪晶晶;无线传感器网络中节能机制的研究[D];大连理工大学;2010年

4 吴丽君;无线传感器网络LEACH路由协议的研究与改进[D];华东理工大学;2011年

5 李鑫华;基于无线传感器网络的环境监测技术研究[D];沈阳理工大学;2011年

6 陈培培;无线传感器网络LEACH算法的改进[D];山东大学;2011年

7 张然;基于LEACH的传感器网络分簇路由协议研究[D];广西师范大学;2011年

8 张贤涛;无线传感网络层次型拓扑控制应用研究[D];南京林业大学;2011年

9 李岩;基于WSN的山体滑坡监控系统拓扑控制的研究[D];西安工业大学;2012年

10 吉云;基于分簇的无线传感器网络簇头选择优化算法研究[D];太原科技大学;2009年

【二级参考文献】

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1 张伟华;李腊元;张留敏;王选政;;无线传感器网络LEACH协议能耗均衡改进[J];传感技术学报;2008年11期

2 张品;徐智福;孙岩;;一种新的基于簇头优化的WSN路由协议[J];传感技术学报;2009年07期

3 董俊;王锁萍;熊范纶;;可变相似性度量的近邻传播聚类[J];电子与信息学报;2010年03期

4 黄少昱,曹阳,王悦伟;无线传感器网络中的路由技术[J];计算机工程与应用;2004年19期

5 杨冕,秦前清;基于无线传感器网络的路由协议[J];计算机工程与应用;2004年32期

6 乔俊峰;刘三阳;曹祥宇;;无线传感器网络中基于节点密度的簇算法[J];计算机科学;2009年12期

7 刘唐;彭舰;王建忠;刘浏;;延迟容忍移动传感器网络中基于节点优先级的数据转发策略[J];计算机科学;2011年03期

8 李成法;陈贵海;叶懋;吴杰;;一种基于非均匀分簇的无线传感器网络路由协议[J];计算机学报;2007年01期

9 吴小兵;陈贵海;;无线传感器网络中节点非均匀分布的能量空洞问题[J];计算机学报;2008年02期

10 李岩;张曦煌;李彦中;;LEACH-EE——基于LEACH协议的高效聚类路由算法[J];计算机应用;2007年05期

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4 王丽侠;赵磊;徐家品;;WSN中S-MAC协议的能量消耗分析及改进[J];微计算机信息;2008年13期

5 张大踪;;无线传感器网络节点的功耗分析与测试[J];传感器世界;2008年02期

6 王新辉;王志和;王东光;文建国;;无线传感器网络系统中循环冗余校验码算法分析和实现[J];科学技术与工程;2008年24期

7 郝晓弘;李慧;粘坤;;基于功率控制的无线传感器网络定位算法[J];计算机工程与设计;2009年12期

8 白凤娥;王莉莉;马艳艳;田霖;;无线传感器网络路由协议LEACH的算法分析[J];太原理工大学学报;2009年04期

9 彭利民;;无线传感器网络动态规划的能量有效路由研究[J];计算机工程与应用;2009年34期

10 赵莉;张春业;张燕;曲宏伟;;IEEE 802.16j中继站睡眠模式改进算法[J];计算机工程与应用;2010年07期

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2 贾杰;赵林亮;常桂然;;面向异构传感器网络的高能效覆盖控制[A];中国通信学会第六届学术年会论文集（下）[C];2009年

3 王翔宇;梁晓霖;周思捷;;基于低成本小型化惯性器件的手持GNSS接收机能量消耗优化策略研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

4 季莹莹;章坚武;;无线传感器网络路由协议改进方案[A];浙江省电子学会第七次会员代表大会暨2007学术年会论文集[C];2007年

5 王晨炜;罗丹彦;左德臣;;基于能量的半径自适应无线传感器网络路由协议设计[A];黑龙江省计算机学会2007年学术交流年会论文集[C];2007年

6 杨挺;孙雨耕;王化祥;;基于数据融合的工业泛在传感网络能量有效性研究[A];中国仪器仪表学会2008学术年会第二届智能检测控制技术及仪表装置发展研讨会论文集[C];2008年

7 杨光松;肖明波;程恩;张静;;水声传感网中节省能量的寻路机制[A];中国通信学会通信软件技术委员会2009年学术会议论文集[C];2009年

8 路兴;易真真;;适合WLAN网络的新协作MAC协议[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年

9 方兰;刘中伟;赵洪利;;数字IPD控制算法在视频压缩系统中的应用[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年

10 王兴建;胡爱群;黄玉划;;宽带无线网络中的权重公平自适应接纳控制算法[A];2005年全国超宽带无线通信技术学术会议论文集[C];2005年

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2 李铭;拓扑控制[N];计算机世界;2004年

3 黄志军 叶菊青;“无处不在”的WiMAX[N];通信产业报;2007年

4 蒋杰 方力 窦文华;覆盖控制[N];计算机世界;2004年

5 肖朗;电子纸已来到我们身边[N];电脑报;2007年

6 记者 胡顺涛;无线局域网将成4G通信主要技术支撑[N];重庆日报;2009年

7 戴利云 徐勇;智能软切换和超覆盖基站[N];人民邮电;2001年

8 刘霞;美研制出能隔离光信号的硅波导[N];科技日报;2011年

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6 王艳梅;无线传感器网络的拓扑控制算法研究[D];西安电子科技大学;2009年

7 徐淑丽;基于无线传感器网络的覆盖问题的研究[D];山东大学;2007年

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10 田飞;无线传感器网络拓扑控制的研究[D];天津大学;2007年

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