树路由论文-常赟杰,张位勇,李桂香

树路由论文-常赟杰,张位勇,李桂香

导读:本文包含了树路由论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:ZigBee网络,树路由协议,能量均衡,邻居表

树路由论文文献综述

常赟杰,张位勇,李桂香[1](2018)在《一种基于邻居表的ZigBee树路由综合加权改进算法》一文中研究指出针对ZigBee树路由协议的数据包转发线路不是最优的特点,提出了一种综合加权改进算法。算法从最短跳数、剩余能量和链路质量叁个方面综合考虑,在邻居表中选取最优的节点进行数据包转发。实验结果表明,算法优于ZigBee树路由协议,均衡了网络中节点的能量,提高了网络生存周期。算法采用树索引TI来计算源节点到目的节点的跳数,减少了数据包转发过程中的计算开销。算法在于大规模、存储能力有限、低功耗的ZigBee网络具有广泛的应用前景。(本文来源于《计算机与数字工程》期刊2018年03期)

张明儒[2](2017)在《基于能量感知的ZigBee网络树路由算法研究及应用》一文中研究指出无线传感器网络可为物联网底层提供感知监测的数据,必然会在大数据和物联网快速发展的机遇下得到蓬勃发展。但是,无线传感器网络受到实时性和能量供给等方面制约。研究表明,ZigBee节点间无线通信消耗的能量占节点总能耗的50%以上,选取合适的ZigBee网络路由算法,来解决节点能耗过大的问题,进而提高ZigBee网络的传输性能,推动ZigBee技术在复杂恶劣环境下的应用,具有较高的理论和实用价值。传统的ZigBee网络树路由算法只能沿着树状结构向上或者向下进行数据通信。优点在于算法简单,复杂度低,组网迅速。缺点在于路由选择时没有考虑邻居节点,很大程度上增加了节点转发跳数,并且ZigBee不同节点间的能量分布不均衡,会出现部分节点因频繁使用而变为失效节点的问题。通过对ZigBee路由算法进行对比分析,综合考虑国内外专家学者的研究方案,提出本课题的优化策略。本课题主要研究工作如下:(1)针对ZigBee网络树路由算法存在路径选择不优和能耗分布不均衡等问题,利用ZigBee网络层规范定义的邻居表,提出一种基于能量感知的ZigBee网络树路由优化算法。该算法主要从叁个方面加以改进,其一考虑算法的实用性,判断节点是否具有路由转发功能;其二采用动态的能量阈值判断节点的能量状态,限制低能量节点使用,以避免网络分割的问题;其叁按照树状结构计算所有剩余能量大于能量阈值的下一跳邻居节点到目的节点之间的跳数,选择合适的下一跳节点,以降低路由开销,并避免网络环路效应。搭建NS2.35新协议平台,仿真实验结果表明该算法明显改善网络分组递交率、节点转发跳数、端到端延时及能耗等性能,与经典的树路由算法、参考文献提出的树路由改进算法相比,节点的使用寿命分别延长了19.40%、12.68%左右。(2)为了验证该优化算法的实用性,根据项目的需要,将改进算法应用在智能限电控制系统中。该系统在电力公司办公区原有限电控制器基础上,增加ZigBee模块、温湿度测量模块、3G模块,其中为了验证算法降低网络能耗的性能,ZigBee模块中网络层的树路由算法采用不同的树路由算法,同时通过硬软件设计验证改进算法提出限制低能量节点使用的策略。测试结果表明,该系统的网络生命周期比未采用优化算法的系统延长了25.00%左右,并实现了智能限电的功能,具有一定的应用推广价值。(本文来源于《东北电力大学》期刊2017-05-01)

潘琢金,吴昊,罗振,杨华[3](2016)在《无线Mesh网络先验式多树路由协议的研究与NS-3仿真》一文中研究指出针对无线Mesh网络,提出一种支持多路径路由的先验式多树路由协议(Proactive Multi-Tree Routing Protocol,PMTRP).通过建立先验式多树及比较积累传播时链路度量(Accumulated Airtime Link Metric,AALM),来实现在数据传输过程中的路由选择.在NS-3网络仿真环境下实现PMTRP路由协议,将其与IEEE802.11s协议中缺省路由协议HWMP进行对比,证明PMTRP路由协议拥有更好的网络性能.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2016年08期)

朱旭,牛存良,白晓丽[4](2016)在《改进的ZigBee树路由算法》一文中研究指出ZigBee树路由被广泛应用于多种领域,其特点是源节点向目的节点发送数据包时不需要路由表从而减少系统开销。树路由必须沿着树型拓扑发送数据,数据发送的路径往往不是最优的,这就造成了一定的局限性。提出一种基于邻居表的树路由算法,节点发送数据时通过查询邻居节点信息来计算下一跳地址。实验结果表明,改进算法在一定程度上解决原有树路由算法不灵活的缺点,提高了路由效率。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2016年05期)

白乐强,王玉涛,孙晶晶[5](2015)在《基于邻居表的能量均衡ZigBee树路由改进算法》一文中研究指出针对ZigBee树路由算法路径成本大、频繁利用网络中重要节点导致过早耗尽节点能量的问题,提出一种基于邻居表的能量均衡ZigBee树路由改进算法。借助一跳邻居表,选取剩余能量充足且到达目的节点树路由跳数最少的节点作为下一跳转发节点,避免利用剩余能量低的节点转发数据。理论分析结果表明,该算法具有较低时间复杂度,可以找到一条初级通路;仿真结果表明,该算法能有效减少网络死亡节点个数,延长ZigBee网络使用寿命,达到网络性能提高的目的。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2015年12期)

王玉涛[6](2015)在《基于树路由和AODVjr的ZigBee网络路由算法研究》一文中研究指出ZigBee技术具有低成本、低功耗、低复杂度、可靠性高等特点,目前被广泛应用在无线传感器网络中。随着ZigBee协议的不断完善,基于ZigBee技术的无线传感器网络将在智能家居、工业控制、智能医疗、军事、农业生产、无线定位等多个领域得到广泛的应用。ZigBee网络路由算法对整个网络的性能有重大影响,因此根据不同的需求设计出高性能的路由算法对提高ZigBee网络的性能具有重大意义。现有ZigBee路由算法可以分为叁大类型,分别是树路由算法、AODVjr算法和两者的混合算法。本文通过研究现有ZigBee网络路由算法,针对现有路由算法存在的问题,提出了基于两跳邻居表的ZigBee网络树路由算法和基于非均匀分簇机制的ZigBee混合路由算法。针对ZigBee网络树路由算法及现有基于邻居表的树路由算法存在流量负载不均衡、数据传输路径长等问题,提出一种基于两跳邻居表的ZigBee网络树路由算法。该算法借助两跳邻居表,在两跳邻居节点构成的集合中排除当前节点的后代节点、一跳邻居节点的后代节点以及终端节点;在剩余的两跳邻居节点中计算出所有节点到目的节点的树路由跳数,选取到达目的节点树路由跳数最少的两跳邻居节点作为目标节点,选取能够到达目标节点且到达目的节点树路由跳数最少的一跳邻居节点作为下一跳转发节点;当到达目的节点的树路由跳数相同时,选取邻居节点个数少的节点作为下一跳转发节点。理论分析表明,该算法能够找到比基于一跳邻居表的树路由算法具有更短的传输路径。仿真结果表明,该算法能有效缩短传输路径、降低端到端时延、提高分组投递率。针对现有ZigBee网络混合路由算法存在节点能量消耗不均衡问题,在树路由算法与AODVjr算法的基础上,提出一种基于非均匀分簇机制的ZigBee混合路由算法。该算法利用非均匀分簇机制,将网络分成若干个非均匀的逻辑簇,使距离协调器越近的簇规模越小,从而减少簇首转发数据包的次数,使得能量消耗均衡。在分簇的基础上,将节点之间的传输分为簇内传输与簇间传输。簇内传输采用基于邻居表的树路由算法;簇间传输在采用基于邻居表的树路由算法无效的情况下,采用AODVjr算法,通过发起路由发现找到两个簇首之间的较短路径,同时规定只有簇首节点和网关节点才能广播控制分组,从而减少控制分组的冗余。理论分析表明,该算法在有限的时间内能够找到一条较短路径。仿真结果表明,该算法在缩短传输路径的同时,能有效均衡能量消耗,延长整个网络的生存周期,达到网络性能提高的目的。(本文来源于《沈阳建筑大学》期刊2015-11-01)

邹强文,张小萍,陈厚军,徐海黎[7](2015)在《ZigBee树路由改进算法研究》一文中研究指出ZigBee树路由(ZTR)算法由于其不需要路由表和路由发现就能发送数据包的优点,广泛应用于内存资源有限的设备中。然而,ZigBee树路由算法必须遵循树型拓扑结构,因而不能提供最佳路由路径。为此提出了一种STR算法,它可以利用邻居表提供近似最佳路由路径并保留了ZigBee树路由算法不需路由发现及内存开销低的优点。仿真结果表明,该算法有效的减少了路由消耗,节约了网络的能量,并延长了网络的使用寿命。(本文来源于《制造业自动化》期刊2015年20期)

喻先强,叶建芳[8](2015)在《资源受限设备的ZigBee树路由协议改进算法研究》一文中研究指出ZigBee提供的自由表树路由算法与IEEE802.15.4标准的资源受限设备寻址方案,只适用于有限大小的对称树网络。本文提出了一种高效的路由算法和一个基于前缀码的灵活的、可变长度的寻址方案。该方案消除了路由表,并且不限制网络的规模,允许设备拥有任意数的子节点;利用简单的数学与/或逻辑等式来决定路由,并可以适用几乎所有类型的树状网络。理论分析和仿真结果表明,这种灵活的机制大大降低了成本开销。(本文来源于《微型机与应用》期刊2015年13期)

白乐强,孙晶晶,杨晰[9](2015)在《基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法》一文中研究指出针对ZigBee网络树路由算法路由跳数多、数据传输延时长等问题,提出一种基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法。借助一跳邻居节点地址信息,建立邻居节点选择策略,在节点的一跳邻居节点中,选择到达目的节点树路由跳数最少的邻居节点作为下一跳转发节点。在树路由跳数相同时,选取LQI值大的节点为下一跳转发节点。理论分析结果表明,该算法路由路径优于树路由算法和ITRA算法路由路径;实验结果表明,该算法能很好地减少转发节点个数,提高了网络数据传输的可靠性,达到网络性能提高的目的。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2015年05期)

吴叁柱[10](2015)在《面向无线传感器网络中汇聚树路由协议研究》一文中研究指出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)是由大量的传感器节点组成,该节点具有信息采集、存储转发、数据计算处理和无线通信能力,它们通过多跳自组织方式形成分布式网络系统。WSNs应用涉及的领域非常普遍,如军事国防、环境监测、生物医疗、抢险救灾以及商业应用等,因此吸引着众多国内外学者从事该领域的研究。因为WSNs中的节点能量有限、存储容量固定等自身特点受限,所以最大化网络能量均衡、保障数据传输可靠性、高效率传输为前提的路由研究已成为WSNs研究的热点。但考虑到网络生命周期、时延性、可靠性、能量均衡等多约束条件的路由协议设计已被证明是NP-Hard问题。如何最大化接近最优值对WSNs有着重要的理论和实际研究意义。路由协议主要作用是负责路由的发现和维护,确保网络中的数据包能够实时地、有效地从采集节点以一跳或多跳方式发送到汇聚节点。然而它的设计好坏将直接影响到网络的生命周期、可靠性、时延性、丢包率等。因此,设计一种高效的路由协议对WSNs显得非常重要。本文研究的内容主要有以下几点:(1)对WSNs及其路由协议研究现状进行了综述,并介绍了WSNs的体系结构、软件协议栈、关键问题等。之后详细介绍WSNs路由协议的基本概念、路由协议具有的特点、路由协议设计要求和分类,并介绍了七种典型的路由协议,从是否具有节能性、数据融合、可扩展性、健壮性、支持服务质量等几个方面进行了分析比较。(2)简要的描述了汇聚树协议,分析了目前学者提出的改进协议具有哪些缺点,之后本文提出改进后的I-CTP协议,该协议通过传输期望值指明路由包和数据包传输路径,并在传输过程中考虑下一跳邻居节点的剩余能量以实现动态网络能耗均衡。经过仿真实验表明,改进后的I-CTP协议能减少传输时延,提高网络能量均衡,延长网络寿命。(3)为了使数据包在传输过程中满足一定的可靠性,引入可靠性因素,在满足可靠性前提下进一步分析路由帧的数据包和数据帧的数据包结构,引入传输时延ATT。进而设计出QRE-CTP路由协议,该协议在确保可靠性前提下,满足最小传输时延,进而考虑节点的剩余能量。本协议在确定下一跳路径中综合考虑了链路质量值、传输时延和节点剩余能量叁种影响因素,有效的降低网络丢包率和传输时延,提高了网络生命周期。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2015-05-01)

树路由论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

无线传感器网络可为物联网底层提供感知监测的数据,必然会在大数据和物联网快速发展的机遇下得到蓬勃发展。但是,无线传感器网络受到实时性和能量供给等方面制约。研究表明,ZigBee节点间无线通信消耗的能量占节点总能耗的50%以上,选取合适的ZigBee网络路由算法,来解决节点能耗过大的问题,进而提高ZigBee网络的传输性能,推动ZigBee技术在复杂恶劣环境下的应用,具有较高的理论和实用价值。传统的ZigBee网络树路由算法只能沿着树状结构向上或者向下进行数据通信。优点在于算法简单,复杂度低,组网迅速。缺点在于路由选择时没有考虑邻居节点,很大程度上增加了节点转发跳数,并且ZigBee不同节点间的能量分布不均衡,会出现部分节点因频繁使用而变为失效节点的问题。通过对ZigBee路由算法进行对比分析,综合考虑国内外专家学者的研究方案,提出本课题的优化策略。本课题主要研究工作如下:(1)针对ZigBee网络树路由算法存在路径选择不优和能耗分布不均衡等问题,利用ZigBee网络层规范定义的邻居表,提出一种基于能量感知的ZigBee网络树路由优化算法。该算法主要从叁个方面加以改进,其一考虑算法的实用性,判断节点是否具有路由转发功能;其二采用动态的能量阈值判断节点的能量状态,限制低能量节点使用,以避免网络分割的问题;其叁按照树状结构计算所有剩余能量大于能量阈值的下一跳邻居节点到目的节点之间的跳数,选择合适的下一跳节点,以降低路由开销,并避免网络环路效应。搭建NS2.35新协议平台,仿真实验结果表明该算法明显改善网络分组递交率、节点转发跳数、端到端延时及能耗等性能,与经典的树路由算法、参考文献提出的树路由改进算法相比,节点的使用寿命分别延长了19.40%、12.68%左右。(2)为了验证该优化算法的实用性,根据项目的需要,将改进算法应用在智能限电控制系统中。该系统在电力公司办公区原有限电控制器基础上,增加ZigBee模块、温湿度测量模块、3G模块,其中为了验证算法降低网络能耗的性能,ZigBee模块中网络层的树路由算法采用不同的树路由算法,同时通过硬软件设计验证改进算法提出限制低能量节点使用的策略。测试结果表明,该系统的网络生命周期比未采用优化算法的系统延长了25.00%左右,并实现了智能限电的功能,具有一定的应用推广价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

树路由论文参考文献

[1].常赟杰,张位勇,李桂香.一种基于邻居表的ZigBee树路由综合加权改进算法[J].计算机与数字工程.2018

[2].张明儒.基于能量感知的ZigBee网络树路由算法研究及应用[D].东北电力大学.2017

[3].潘琢金,吴昊,罗振,杨华.无线Mesh网络先验式多树路由协议的研究与NS-3仿真[J].微电子学与计算机.2016

[4].朱旭,牛存良,白晓丽.改进的ZigBee树路由算法[J].计算机工程与应用.2016

[5].白乐强,王玉涛,孙晶晶.基于邻居表的能量均衡ZigBee树路由改进算法[J].计算机工程与设计.2015

[6].王玉涛.基于树路由和AODVjr的ZigBee网络路由算法研究[D].沈阳建筑大学.2015

[7].邹强文,张小萍,陈厚军,徐海黎.ZigBee树路由改进算法研究[J].制造业自动化.2015

[8].喻先强,叶建芳.资源受限设备的ZigBee树路由协议改进算法研究[J].微型机与应用.2015

[9].白乐强,孙晶晶,杨晰.基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法[J].计算机工程与设计.2015

[10].吴叁柱.面向无线传感器网络中汇聚树路由协议研究[D].陕西师范大学.2015

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