无线传感器网络代码更新协议研究

无线传感器网络代码更新协议和路由协议都有着低能量、高通信效率等相似的特征,但也在通信方向、可靠性要求、维护策略方面存在着一些显著的差别;在研究目前已经存在的无线传感器网络代码更新协议的基础上,先提出了无线传感器网络代码更新所面临的挑战,然后从能量、存储空间、通信方式、算法、通信控制等方面总结了代码更新协议的特征,并对不同的更新协议相关项进行了比较,最后指出了代码更新协议的研究思路以及未来的发展趋势。     

无线充电传感器网络能量效率优化研究

本文将SWIPT技术应用到无线充电传感器网络中,提出了一种基于SWIPT的协作传输协议（简称CTS）,利用无线信息和能量的协作传输来提高无线能量传输的效率。在此基础上,设计了一个以最大化网络效用为目的的资源分配策略优化问题,并提出RAPOA算法来求解问题。仿真实验表明CTS最大化了网络效用,提高了无线充电传感器网络的能量传输效率。     

无线传感器网络定向扩散路由协议研究

定向扩散协议是一个典型的以数据为中心的路由协议。它具有很多的优点,但是也有一定的不足。在初始兴趣扩散阶段,由于采用泛洪方式,导致了很大的能量开销。为了减少泛洪所引起的能量开销,文中提出了一种改进的路由协议DD-RFA。即采用节点的射频角度来发送兴趣,邻居节点只有在射频角度范围内的才可以扩散兴趣,否则拒绝扩散兴趣。仿真结果表明,与传统的定向扩散协议相比,有效地缩小了兴趣报文泛洪的范围,减少了参与兴趣扩散的节点数目,节省了能量。因此,改进的路由协议很大程度上节省了能量,延长了整个网络的生命周期。     

无线传感器网络MAC协议的设计研究

媒体访问控制(MAC)协议是无线传感器网络协议的重要组成部分,它的性能好坏直接关系到无线信道的利用效率和整个网络的性能。介绍了无线传感器网络MAC协议设计的主要问题,根据设计指标的不同对无线传感器网络MAC协议进行了分类,并在此基础上,分析研究了几种典型的无线传感器网络MAC协议采用的机制和方法。     

基于能量的无线传感器网络MAC协议研究

无线传感器网络采用能量有限的电池供电,能量决定了传感器网络的生命期,传感器节点的能耗主要集中在介质访问控制层协议(MAC)上.如何降低传感器网络MAC层协议的能耗,成了解决能量问题的关键.文章从减少数据流量,增加射频模块休眠时间和冲突避免3个方面,深入剖析了当前经典的MAC协议,通过分析得出,在节省能耗上,应该综合考虑各种MAC协议的运用.     

无线传感器网络MAC协议实时性研究

MAC协议决定着无线信道的使用方式,是保证网络高效通信的关键协议。通过分析无线传感器网络的特点,针对应用需求,讨论影响MAC协议设计的有关问题,研究和比较了当前典型的无线传感器网络MAC协议的主要机制及实时性,展望了无线传感器网络实时MAC协议的进一步研究策略和发展趋势。     

分级无线传感器网络路由协议设计研究

针对多跳步无线传感器网络(WSN)设计了分级无线传感器网络路由协议框架。协议中级别的设置有效地保证了路径的长度,并且采用最大可用能量优先的决策策略,因此提高了能源的使用效率,网络的使用寿命也得以延长。通过和现有其他协议的仿真比较,该协议的有效性得到了验证。     

无线传感器网络动态占空比MAC协议

提出一个能量高效的传感器网络MAC协议(EMAC协议)。传感器节点在空闲时进入睡眠状态,大大减少了空闲侦听,采用可变占空比工作方式降低能量消耗。仿真实验显示EMAC协议大大降低了节点的能量消耗,明显提高了网络的生命期。     

无线传感器网络T-MAC协议的研究

自适应能量有效无线传感器网络T-MAC协议拥有一个自适应的休眠周期,动态地控制节点的活动状态时间来减少节点的空闲监听时间,有效地节约了节点的能量,同时还兼顾了网络的吞吐量。同时,由于无线传感器网络中不对称通信模式的存在,T-MAC协议存在早睡问题,很大程度上影响了网络的性能。根据中心极限定理,对T-MAC提出了一种改进设计,使其低负载时能耗更少,并一定程度上改善了早睡问题。     

无线传感器网络多路径路由协议的设计

在传统网络路由协议DSR的基础上,引入了ESDSR的路径生存期的思想,设计出了适用于无线传感器网络的能量多路径路由协议。在该协议的设计过程中针对网络拓扑结构中可能出现的三类路由情况进行了分析,并逐一提出了解决的方法,实现在数据传输的过程中进行传播路径的切换,并通过仿真实验,验证了能量多路径路由协议能有效地延长无线传感器网络的生存期。     

一种基于分环的能量高效无线传感器网络分簇路由协议

针对现存分簇路由协议能耗不均衡和簇首节点死亡过早的缺陷,设计了一种基于分环模型的能量高效分簇路由协议.根据节点剩余能量和位置选举簇首,采用主次簇首轮换方式减低簇首节点能耗.仿真结果表明:该算法能够均衡网络能耗,延长无线传感器网络生命周期.     

一种基于节点密度的无线传感器网络路由协议

能量问题一直是制约无线传感器网络(WSNs)发展的问题。成簇算法可以很好地降低网络通信能耗。分析已有的各类成簇算法,在LEACH协议的基础上,改进了簇头节点的选取方式。讨论了网内簇头个数的选择,然后以网内节点密度为参考选取簇头,通过赋予不同的参数来比较节点密度对协议运行的影响。仿真结果表明:改进的算法有效降低了通信能耗,延长了网络的生存周期。     

网络编码在无线传感器网络中的应用研究

介绍了一种新的传输技术,即网络编码;详细分析了编码的原理和在无线传感器网络(W SNs)中的编码、解码过程;评述了网络编码对W SNs通信性能的影响,包括提高网络吞吐量、节省网络能量消耗、提高网络链接鲁棒性。     

一种基于网格的无线传感器网络分簇路由协议

为延长网络生存时间,提出了一种基于网格的无线传感器网络分簇路由协议.整个网络分成若干个虚拟网格,每个虚拟网格形成一个簇,采用唯一簇头选举法产生簇头,且簇内成员可以根据局部的信息调整簇的大小,达到节省能量的目的.仿真实验和分析表明:该协议能均衡网络能量,延长网络的生存时间.     

基于无线传感器网络的氯气监测系统设计

基于433 MHz的无线自组网监测系统,设计了恒电位电解式氯气传感器的信号调理电路、信号采集和处理电路、电源管理模块、人机交互界面,搭建了基于星状拓扑的通信平台。解决了无线模块中电池欠电状态对监测带来盲点的问题,完成了环境中氯气含量的实时监测系统软硬件设计。该系统运行稳定,易于扩展,具有广阔的应用前景。     

一种基于能量感知的无线传感器网络混合路由协议

针对无线传感器网络的资源局限性、自组织性和网络拓扑结构的不确定性,提出了一种基于能量感知的平面路由和层次路由的混合路由协议。该协议可根据节点剩余能量的表现来判断节点的当前状态和路由选择,网络中各节点以"尽力而为"传输数据和"不得已"动态建立自适应簇头的方式进行网络通信。仿真结果比较表明:该协议具有较高簇头生成率和可靠的数据交付率,能更有效降低网络能量消耗。     

一种基于大规模网络分解和协调的WSNs MAC协议

针对树状拓扑的大规模传感器网络中存在的节点能量和传输效率问题,提出了一种基于大规模网络分解和协调的无线传感器网络(WSNs)MAC协议。该协议在路由信息的基础上对网络进行再一次分解,并采用了与之相适应的节点接入算法。实验结果表明:该协议总体能耗低、传达率高且具有一定的自适应性,同时网络时延并没有因为分层而增加。该协议对大规模无线传感器网络有良好的适用性。     

基于OCBC的WSNs分簇优化策略

针对无线传感器网络(WSNs)能量负载不均衡问题,为延长网络生存周期,提高能量利用效率,提出了一种基于OCBC的分簇优化策略.首先,通过经线和纬线对网络进行非均匀划分,同时根据节点的地理位置和剩余能量来竞选簇首.然后,非簇首节点选择距离较小且能量较大的簇首加入,从而构建成簇.仿真结果表明:该策略很好地促进了网络能耗均衡,延长了网络生命周期.     

一种基于分簇的无线传感器网络GPSR协议

在实际应用中,无线传感器网络(WSNs)中的节点分布不均匀且节点能量有限,由于节点工作量大小不同,导致节点能量损耗不均衡,从而影响WSNs生存周期.为了延长网络生存周期,提出一种基于分簇的WSNs GPSR协议.该协议首先将网络划分为若干个簇,每个簇需选择合适的簇头,而簇头选择以剩余能量为指标,并在簇内轮换.簇内采用改进的贪婪算法将数据汇集到簇头节点,有效避免了局部最小化问题.仿真实验表明:该协议能延长网络生存周期,提高数据传输成功率.     

基于分簇的移动协助无线传感器网络路由协议

提出了一种基于分簇的移动协助（ CMA）无线传感器网络路由协议。在圆形网络中,Sink以恒定速率做圆周运动,网络初始阶段根据应用时延要求和能量消耗确定移动 Sink的运动半径,按照确定的Sink运动轨迹,将网络进行分簇。然后在Sink通信范围内确定一批普通节点作为汇聚点（ RP）,最后Sink对汇聚节点的缓存数据以及其单跳范围内的簇头进行采集。仿真实验结果表明：与现有的几种路由协议相比,CMA在满足时延要求条件下有效地延长了网络生命周期。