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无线传感器网络中的簇头什么意思

发布时间:2024-10-29 07:46:48

⑴ 无线传感器网络中的LEACH和LEACH-C有什么具体区别

LEACH基本思想是通过随机循环地选择簇头节点 ,从而将整个网络的能量负载平均分配到每个传感器节点中 ,达到降低网络能源消耗、 提高网络整体生存时间的目的。
简单来说,LEACH-C是LEACH的后期版本,对分簇的算法进行了一定的改进,不再是原先的随机选择簇头节点的方式。LEACH-C协议是一种集中式的分簇路由协议,在LEACH-C协议每个周期的开始阶段, 所有节点把自己的位置信息和剩余能量值发往基站。 基站在收到这些信息后,首先计算所有节点的平均能量值,把能量不低于平均能量值的节点作为候选节点。 这种方式能够减少选举簇头时因通信而消耗的能量, 从而有更多的剩余能量用于传输数据。

⑵ 无线传感器网络节能方法

李佳

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【嵌牛导读】无线传感器网络是由大量传感器构成的网络,每个传感器节点的能量都是由电池提供,由于传感器节点体积小功能全所以电池体积小容量小的特点使得每个传感器节点的能量都是有限使得传感器网络的生命周期受限。而传感器网络生命周期太短会带来很多的不方便,因为无线传感器网路大多部署在偏远地区以及环境条件极其恶劣的地方,电池能量供应有限,人员不可达等都限制其广泛部署。

【嵌牛鼻子】分簇    生命周期     节点剩余能量     簇头

【嵌牛提问】如何有效减小通信过程中的能耗

【嵌牛正文】 分簇是作为减小有用耗能的理想的方法能够能够有效减少无线通信次数减少拥塞,而选择簇头的方法能够均衡能效,在源头进行数据聚合压缩可以减少数据发送量,由于无线通信是无线传感器网络中最耗能的原因,所以用簇头来传递数据能够节约大量的能量,而且分簇的方法对于网络的扩展性也有很大改善,一旦网络需要扩展都是直接成簇扩展而不用考虑新加入的网络节点会破坏网络本来的结构,也就是分簇以后网络的稳健性也得到了很大的提升。

【分簇技术】

1、双簇头法:在节点同构时虽然初始能量一样,但是由于硬件原因或者外界因素不能保证每个节点上的能耗是一样的,所以有的簇头可能由于硬件或者外界因素而导致能量消耗过快而失效,则该簇内节点感知到的数据将会无处可传,那么这部分数据就会不能传递到基站,在节点异够能量的时候也会存在这样的问题,当只有一个簇头的时候,只要该簇头失效,则网络生命周期便大打折扣,建立主副簇头的方法能够有效改善单簇头引起的能量空洞问题

2、根据权重选择簇头 :距离权重和能量权重的加和,离汇聚节点远的节点能量相对较多以减少因长距离通信引起的网络失联。

3、根据节点剩余能量分簇:总是能够在剩余节点中找到能量最大的节点作为簇头,因为簇头在通信过程中的大能耗问题使得这样的方法得到更广泛的应用。

【 分簇协议 】 

LEACH  LEACH-C  SEP    HEED    DEEC    DDEEC   等一些更加先进的技术 。

无线传感器网络的节能问题并未得到根本性的改善,节能的工作任重道远。

⑶ 无线传感器网络中簇头是什么意思

一般来说,无线传感器网络有大量节点,且能量有限不能直接跟基站进行通信,就需要有效的路由协议,而分簇路由协议是其中一种,它将邻近区域的节点组成一个簇,并选出簇头,簇内节点先将数据传给簇头,簇头将数据融合之后再转发给下一跳或直接转发给基站。可以看看最简单的LEACH协议就是分簇路由协议

⑷ 网络故障的诊断技术

网络故障的诊断技术

计算机网络的广泛应用为人们带来了诸多的便利,但随之而来的网络故障也带来了很多烦恼,有时甚至会带来巨大的经济损失。下面我为大家搜索整理了关于网络故障的诊断技术,欢迎参考阅读,希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生培训网!

随着现代科学技术的发展,设备的集成度越来越高,越来越复杂,承载信息的网络已经成为人们生活不可或缺的一部分。但网络运行中经常会发生一些硬件故障,这些故障的产生使日常工作不能正常进行,诊断并排除网络故障就成为网络管理的一项重要工作。要做到及时发现网络故障、准确定位故障并排除故障,必须要掌握大量专业知识并具备丰富的经验。

一、研究背景

在过去的几十年间,计算机网络的规模经历了爆炸式的增长。网络的应用已经深入到人们生活、工作的每一个角落,成为必不可少的基础设施。随着对网络依赖性的加强,人们对网络的可靠性也提出了更高的要求:①有稳定、高效、安全的网络环境:②当网络发生故障时,能够及时的检测出故障原因并修复。可以看出,网络故障诊断对保持网络的健康状态具有重要的意义.然而在当今网络环境下,网络故障诊断遇到了前所未有的困难,其主要表现在以下几个方面;

1.计算机网络无论从规模上,还是从网络复杂性和业务多样性上都有了巨大的发展。大规模网络的故障关系错综复杂,故障原因和故障现象之间的对应关系模糊,大大提高了故障诊断的难度;

2.网络设备的复杂性也提高了故障诊断的难度。网络设备的复杂性有两个含义:第一是新的网络设备不断推出,功能越来越多,越来越复杂;第二是设备提供商数量众多,产品规格和标准不统一;

二、网络体系结构

网络体系结构中涉及到了:协议、实体、接口

计算机网络中实现通信就必须依靠网络通过协议。在20世纪70年代,各大计算机生产商的产品都拥有自己的网络通信协议。但是不同的厂家生产的计算机系统就难以连接,为了实现不同厂商生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信,国际标准化组织ISO(开放系统互连参考模型)即OSI/RM也称为ISO/OSI,该系统称为开放系统。

物理层是OSI/RM的最低层,物理层包括:1.通信接口与传输媒体的物理特性;2.物理层的数据交换单元为二进制比特;3.比特的同步;4.线路的连接;5.物理拓扑结构;6.传输方法。

数据链路层是OSI/RM的第2层它包括:成帧、物理地址寻址、流量控制、差错控制、接口控制。

网络层是计算机通信子网的最高层,有:逻辑地址寻址、路由功能、流量控制、拥塞控制。

其它层次:传输层、会话层、表示层和应用层。

计算机也拥有TCP/IP的体系结构即传输控制协议/网际协议。TCP/IP包括TCP/IP的层次结构和协议集。

三、网络故障诊断原理

网络故障极为普遍,故障种类也十分繁杂。如果把网络故障的常见故障进行归类查找,无疑能够迅速而准确地查找故障根源,解决网络故障。一般可以分为物理类故障和逻辑类故障两大类。

物理故障,一般是指线路或设备出现物理类问题或说成硬件类问题。

1.线路故障

在日常网络维护中,线路故障的发生率是相当高的,约占发生故障的70%。线路故障通常包括线路损坏及线路受到严重电磁干扰。

2.端口故障

端口故障通常包括插头松动和端口本身的物理故障。

3.集线器或路由器故障

集线器或路由器故障在此是指物理损坏,无法工作,导致网络不通。

4.主机物理故障

网卡故障,笔者把其也归为主机物理故障,因为网卡多装在主机内,靠主机完成配置和通信,即可以看作网络终端。此类故障通常包括网卡松动,网卡物理故障,主机的网卡插槽故障和主机本身故障。

主机资源被盗,主机没有控制其上的finger,RPC,rlogin 等服务。攻击者可以通过这些进程的正常服务或漏洞攻击该主机,甚至得到管理员权限,进而对磁盘所有内容有任意复制和修改的权限。还需注意的是,不要轻易的`共享本机硬盘,因为这将导致恶意攻击者非法利用该主机的资源。

四、网络故障诊断的主要技术

无线器传感器网络在军事上的研究和应用最早可追溯到冷战时期,当时的美国建立了海底声纳监控系统用于监测前苏联核潜艇的相关信息,并在随后建立了雷达防空网络。

无线器传感器网络具有密集型、低成本、随机分布的特点,自组织性和容错能力使其不会因为某些节点因为在恶意攻击中的损坏而导致整个系统的崩溃,这一点是传统的传感器技术所无法比拟的,也正是这一点,使传感器网络非常适合应用于恶劣的战场环境中[6],主要包括侦察敌情,监控兵力、装备,判断核攻击、生物化学攻击等,能在多种场合、多方面满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性等需求。

在无线传感器网络中,依据一定的选举机制,选择某些节点作为骨干节点,周边节点归属于骨干节点管理,再由骨干节点负责构建一个连通的网络,这类算法将整个网络划分为相连的区域,称为分簇算法或成簇算法,骨干节点是簇头节点,普通节点是簇内节点。层次型的成簇算法通常采用周期性选择簇头节点的做法使网络中的节点能量消耗均衡。

无线传感器网络是一种特殊的无线自组网,它是由大量密集部署在监控区域的智能传感器节点构成的一种网络应用系统。其快速方便的部署特性和完备的监控能力使其被广泛应用于军事、工业过程控制、卫生保健和环境监测等领域。在无线传感器网络中,节点的能量十分有限且一般没有能量补充,因此如何高效使用能量来最大化网络生命周期便成了传感器网络所面临的首要挑战。

五、研究展望

无线传感器网络的拓扑控制研究是推动WSN进一步发展的核心,能源管理策略的最优化涉及到网络从物理层到高层甚至物理层以下CMOS电路的设计等。

网络拓扑作为上层协议运行的重要平台,良好性质的结构能提高路由协议和MAC协议的效率,有助于实验WSN的首要设计目标。

从全文的分析中可知,实质上拓扑控制的内部矛盾可以概括为需以尽可能小的能量耗费均衡地实现全局数据传输,并以此为基础考虑算法本身实现的代价、现实环境中流量不可预知性及网络所处环境的影响等多方面。

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⑸ 无线传感器网络(WSN)中分簇是怎么回事

就是把传感器节点分组。
分簇主要应用在路由中,有很多好处。分簇后,选择一个簇头,由簇头和其他簇、汇聚节点通信。有利于路由选择、数据融合、节省能量等。

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