低能耗节点位置未知无线传感器网络控制方案

介绍了一种低能耗节点位置未知的网络控制方案,根据不同的网络运行轮数设定网络节点的通信半径,使网络具有良好的能量有效性.网络中基站经过构建阶段的启动过程、节点信息收集过程和节点信息上报过程,获得了整个网络节点的相对位置分布,然后整合节点-节点信息支路,得到具有回路链接的簇首节点集,其他节点根据自己邻居信息选择簇首节点,实现网络近似最小能耗拓扑的构建.通过仿真与同类典型算法LEACH-C、MCLB进行比较,结果显示该方案应用于网络运行时具有更长的网络生命周期、更少的信息总数和更低的网络构建代价.     

一种基于能量效率的自组织网络节点合作方法

针对移动自组织网络中的节点自私性问题,以无线网络环境中的拓扑控制和数据包转发作为网络节点的策略空间,并结合网络节点的能量效率水平,建立了一个基于严格位势博弈的网络节点合作模型。仿真结果表明,该模型不但满足了自组织网络环境下的网络连通性需求,并且通过节点间的合作机制降低了网络能耗,提高了网络节点的能量效率水平,以及数据传输的可靠性和效率。     

基于ATmega128的无线传感器网络节点设计

传感器节点是无线传感器网络的基本组成单位。大量无线传感器网络节点通过自组织方式构成网络,利用网络节点中各种传感器,能够实时采集和处理节点覆盖区域内的各种参数。介绍了无线传感器网络节点结构、节点组成单元的硬件电路和节点的软件结构。该节点以ATmega128低功耗处理器为核心,结合传感器电路和CC2420射频收发模块,实现对观察区域的实时监测。     

新型无线紫外光协作通信网络性能分析与研究

为进一步提高无线紫外光通信网络的信息传输质量和网络性能,提出了一种新型无线紫外光协作通信网络,网络中各节点采用解码转发方式,设定各节点优先级,从而实现了网络节点实时转发的协作策略。仿真分析了有无缓存设置和有无协作条件下无线紫外光通信网络的归一化吞吐量、各节点平均时延等性能。仿真结果表明：无缓存设置时,随着数据帧传输成功率的增加,高优先级节点一直有较高的归一化吞吐量,而低优先级节点数据帧丢失,归一化吞吐量下降;有缓存设置时,随着缓存的增加,各节点归一化吞吐量均有所增加;与无协作相比,有协作的紫外光通信网络具有更高的节点归一化吞吐量和平均时延。     

基于ZigBee的环境检测系统设计

环境检测系统主要由传感检测网络、网关、服务器以及终端应用组成。传感检测网络基于ZigBee协议,EB分布于各个待检测区域的环境检测节点组成。传感器节点分为父节点和子节点,上电后父节点建立的网络,子节点加入网络。经测试,子节点可向父节点周期性地上传环境数据。用户通过手机或平板电脑接入移动网络随时掌握被测网络的环境信息。     

无线传感器网络的中继节点自适应选择休眠机制

针对无线传感器网络节点能量有限的问题,设计一种中继节点自适应休眠方法,对网络节点的工作时间进行优化调度。在路由链路建立中,根据网络中节点的地理位置、剩余能量选择中继节点的方法进行节点休眠调度。网络工作时通过计算下一跳最佳节点位置,选取其附近区域内剩余能量多的节点作为下一跳的转发节点,设计出中继节点自适应选择的节点休眠机制。仿真结果表明,所设计的休眠机制提高了节点能量利用效率、延长了网络工作时间。     

多跳无线传感器网络的高效中继节点快速选择算法

针对多跳无线传感器网络数据收集协议中继转发节点选择算法效率不高的问题,提出了一种能量有效的中继节点快速选择 (EERNFS)算法.EERNFS算法利用分时共享信道的方法维护网络同步和更新节点的邻居信息,使节点在每个网络侦听/睡眠周期依赖一定的概率同步激活唤醒,确保了网络节点瞬时连通度的稳定和一致;基于网络节点的地理优先级、节点价值和链路质量的分布式估计,EERNFS算法采用竞争的方法选择中继转发节点, 使用乘性增加时间窗口的方法,分解候选中继节点间的竞争.理论分析和模拟实验结果表明,EERNFS算法在能效、数据传递的平均时延、分组到达率等网络性能指标上显著优于FFS和GeRaF算法,极大地延长了网络的寿命.     

基于复杂网络的体系作战指挥周期研究

信息化战争本质特征是基于信息的体系对抗, 从作战信息的角度结合OODA指挥过程环的概念, 利用探测节点、情报节点、决策节点、通信节点、火力打击节点和信息对抗节点构建体系作战的网络化模型。以体系作战网络化模型为基础, 通过扩展复杂网络平均路径等结构特征参数提出了作战网络的特征信息距离与网络信息交互节奏。最后, 通过实验分析了不同拓扑结构和作战能力分布对体系作战网络信息交互节奏的影响, 为进一步研究体系作战指挥效率提供了依据。     

电力通信网中基于网络汇聚度的节点重要性评价方法

首先给出了网络汇聚度的定义,并在此基础上设计了一种新的算法,用于评估电力通信网络中节点的重要度,该算法认为网络中将该节点收缩后网络汇聚度最大的节点即是最重要的节点。该方法综合考虑了变电站的规模、链路带宽以及经过该节点最短路径。最后和几种经典方法做了对比,实验分析表明该方法直观、有效。     

基于安全性的无线传感器网络时钟同步算法研究

无线传感器网络存储能力不高,导致以往提出的无线传感器网络时钟同步算法的安全性能不高、同步误差较大,现提出基于安全性的无线传感器网络时钟同步算法。基于安全性的无线传感器网络时钟同步系统中的父节点构建无线传感器网络和子节点,子节点通过与父节点进行数据交互,平衡无线传感器网络时钟同步,CC2530芯片将父节点和子节点进行连接。无线传感器网络时钟同步的运算工作在仿真器中完成,传输接口将父节点和子节点的交互信息输出到仿真器,为运算工作提供数据仿真源。安全性调试接口对父节点构建网络结果和时钟同步运算结果进行实时展示。系统对同步安全算法和同步算法语言的设计,较为有效地实现了无线传感器网络时钟同步。经实验验证可知,所提算法同步误差小,安全性能高。     

基于无线传感网络的安全策略研究

针对无线传感网络中拓扑结构变化时考虑安全需求不够的问题,提出一种节点加入和退出网络的安全策略。该策略把节省节点能耗和降低计算负荷作为设计目标,采用预设密钥和证书方案和转发节点请求的方法,有效地降低节点的耗能和计算量。同时对节点退出进行了定义、分类和研究,增强了网络的安全性和减少了退出节点在网络中的冗余。最后经过安全性分析和性能分析,该策略具有适用面广、耗能低和计算量小的优势。     

量子密钥分配网络分析

量子密钥分配(QKD)网络是由网络节点按照一定的拓扑结构连接而成的.目前出现的QKD网络可根据其节点功能性分为3类:光学节点QKD网络、信任节点QKD网络以及量子节点QKD网络.文章论述了QKD网络的研究进展,对现有的3种网络的结构、性能进行了全面的对比分析.通过对比,提出了一种高效实用的新型QKD网络方案.     

WSN中基于能量感知的最小跳数路由算法

无线传感器网络的拓扑往往由于节点死亡而发生变化。网络拓扑的重新构建加速了剩余传感器节点的死亡,缩短了网络的生存时间。针对无线传感器网络对网络生存时间的苛刻要求,提出了一种基于能量感知的最小跳数路由算法。建立路由时,该算法综合考虑了节点剩余能量和该节点潜在的转发能力。仿真结果显示,该算法在生存时间、存活节点数和吞吐量方面的性能要远优于LEACH算法和HEED算法。     

一种面向无线传感器网络节点安全的成簇机制

无线传感器网络容易受到节点欺骗和虚假信息的影响造成所采集信息的安全问题,正常节点可能被占领而变为恶意节点,从而给网络带来不利影响。研究并提出了面向传感器网络的节点安全成簇机制,采用基本的随机密钥预分配模型和有效的密钥管理技术实现网络在成簇阶段进行恶意节点的识别和剔除;同时,增加节点和簇头的安全认证以及重新分簇方法增强节点的安全性。仿真结果表明该成簇机制能够准确捕捉、剔除恶意节点,并能显著降低网络中的广播能耗,对延长网络寿命将起到积极作用。     

主从节点保护在城域网中的应用

介绍了哈尔滨联通城域网的基本概况及主从节点组网中经常采用的SNCP环与SNCP环相交及SNCP环与MSP环相交的网络结构的保护原理,提出了采用主从节点保护方式改造城域网汇聚层和接入层的方案,并从带宽利用率、成本、安全性,易维护性等方面对采用主从节点方式前后的网络进行了分析和比较.认为,随着网络的扩大和汇聚节点、光缆的增加,应当建设双节点保护网络,特别是网络越大,建设双节点保护此单节点保护的成本越少.     

基于联合感知模型的无线传感器网络连通性覆盖协议

本文研究在没有节点位置信息的情况下,如何有效地保证节点采用联合感知模型且节点通信范围多级可调的无线传感器网络的覆盖质量和连通性.给出了在节点随机部署方式下,网络覆盖质量和网络连通性与工作节点个数、监测区域面积和节点性能参数的关系;设计了一个选取最少工作节点保证网络覆盖质量和网络连通性的调度控制算法(SCA),该算法力求...     

无线传感器网络节点远程升级设计与实现

针对无线传感器网络节点升级困难的现状,提出了一种基于IAP技术实现对无线传感器网络节点自身程序实行远程升级的解决方案。方案结合现有的单片机IAP技术、无线传感器网络技术以及以太网,以网络控制器为设计核心,设计支持IAP的无线传感器网络节点,并实现基于MFC的上位机软件用于解析和下发节点文件。测试结果表明,该方案解决了无线传感器网络节点升级困难问题,具有良好的应用前景。     

复杂环境下光传感网络节点定位算法研究

为了减少复杂环境下光传感网络节点定位误差和功耗，获得理想的光传感网络定位结果，提出了基于复杂环境下光传感网络节点定位算法。首先分析当前光传感网络定位的研究进展，找到当前方法的各种局限性，然后设计光传感网络的结构，边界盒定位算法和蜂群算法进行光传感网络节点定位，最后其他光传感网络定位方法进行了对比测试。实验结果表明，本方法的定位绝对误差低于6 m,经过30次迭代即可实现收敛稳定，定位平均绝对误差低于4 m,节点覆盖率高于80%,功耗低于2 J。证明本方法缩小了光传感网络节点定位误差，可以实现主精度光传感网络节点，减少了光传感网络定位时间，光传感网络节点定位优势十分明显。     

基于能量因素的无线传感器网络关键节点判定算法

无线传感器网络中关键节点的判定对网络抗毁性研究具有重要作用。考虑到节点能量受限,该文综合节点剩余生命期和节点移除导致的网络能耗值增加,提出一种将能量因素作为衡量节点重要程度的关键节点判定算法(CNDBE),解决了能量受限的无线传感器网络关键节点判定问题。实验结果表明,在对基于CNDBE,最短路径树算法(SPT)和能量感知的关键节点生成树算法(ENCAST)判定得到的关键节点进行保护时,CNDBE具有更强的网络抗毁性和更长的网络生命期。     

基于位置信息的无线小区自组织网络拓扑控制研究

针对无线小区自组织网络节点连接性不高的问题,在网络节点所处的平面上引入空间约束机制,通过加入位置信息和增大平面以降低网络节点间干扰的方法来减小网络总干扰。分析了网络源节点的广播成功率,计算了网络节点的空间位置下界,并分别就单数据流和多数据流的情况下网络的有效性加以讨论。实验仿真表明,这种新型的网络拓扑控制方法可以有效提高无线自组织网络的相关性能。