无线传感器网络能耗均衡路由技术研究

无线传感器网络的路由技术提供了从源节点到目的节点的优化路径,因关系到网络的能耗和生命周期而成为当今的技术研究热点。文章介绍了无线传感器网络特点及其经典的路由协议,简要分析了这些路由技术的特点,并针对这些技术存在的不足提出了一种新的兼顾无线传感器网络局部和全局的分类多路径能耗均衡路由方法,阐述了该方法的设计思路。     

无线mesh网络匿名通信机制研究

本文在对无线mesh网络深入研究的基础上,针对mesh网络环境下的隐私保护需求,提出在无线mesh网络下基于网络编码的匿名通信机制。该方案将多径路由技术与网络编码技术相结合,应用跨层协作机制降低了无线环境下的数据包重传,提高了网络的传输效率,保证了网络传输的可靠性。     

基于多途模型匹配的浅海噪声源聚焦定位方法

 本文在建立符合水声相干多途信道特点的阵列信号模型的基础上,提出了基于多途模型匹配的浅海噪声源聚焦定位方法.该方法在本质上利用了基于模型和数据匹配的相干处理思想,充分利用了多途信道信息,生成与实际声传播特性相匹配的空间聚焦导向矢量,从而有效克服了多途效应的影响,提高了定位精度.进而结合基于最差性能优化的稳健聚焦处理器设计方法,对空间聚焦导向矢量实施约束,并划归为具有单一非线性约束的二次最小化问题,求解最优权矢量,修正得到新的空间谱形式.通过对空间谱、定位误差、-3dB波束宽度及主峰与最大旁瓣比性能进行对比分析,讨论了约束参数选取与失配误差程度之间的关系,并证明了新算法在存在失配误差的情况下,可有效提高MVDR(Minimum Variance Distortionless Response)高分辨算法的稳健性,保持较尖锐的谱峰及较强的背景起伏抑制能力.     

一种面向无线视频传感器网络的多径QoS保障路由协议

针对无线视频传感器网络网络带宽有限、网络拓扑结构动态不稳定的特点,以及视频传输对实时性的要求,设计并实现了一种面向WVSN的多径QoS保障路由协议-EDQMR协议,该协议不仅考虑了跳数、时延、节点之间的距离等约束条件,也同时将节点剩余能量作为约束条件,以路径能量的消耗最小为代价函数进行最优路径的选择,不仅考虑单个节点的能耗,也均衡了整个网络的能耗.仿真结果表明,与现有的AOMDV协议相比,在时延满足需求的前提下,本文提出的EDQMR协议可以显著提高数据包的传输成功率,并能有效延长网络的工作寿命.     

基于关键节点备份的多路径可靠路由协议

为了提高无线传感器网络中数据传输的可靠性,设计了一种基于关键节点备份的多路径可靠路由协议（BK-MR-RP）.首先,采用侦听机制来获取邻居节点的路由信息,通过对链路质量和路径相关因子的综合评估选择一条或多条备用路径;其次,针对相关度较高的网络找出路径关键节点,采用节点备份技术对路径关键节点进行备份,以此提高数据传输的可靠性;最后,提出在数据包中添加多个附加位的方式来指示源节点选取的数据包发送的路径.仿真结果表明,随着网络中节点数目的增加,BK-MRRP协议使数据传输的成功率提高5％～10％,传输延迟降低10％ ～ 25％.     

基于OFDM编码的水声通信差分解码技术

正交频分复用（OFDM）具有良好的抗频率选择性衰落性能,抗多径和脉冲噪声能力强,同时具有在高效带宽利用率情况下的高速传输能力以及简单的实现方法。OFDM在应用中也存在一些问题,例如对频率偏移和相位噪声敏感等。研究了基于正交频分复用编码的水声通信差分解码技术。所提出的差分解码方案通过测量相邻OFDM信号的相位差进行解码,从而降低了信道时变特性对水声通信系统的影响,特别是相位误差的累积效应。湖上试验数据差分解码的结果显示了所提方案的有效性,极大地降低了通信系统的误码率。     

大构件相贯线焊接机器人多层多道焊轨迹规划

为了提高大型相贯线焊接构件在使用机器人做埋弧多层多道焊接时的示教和焊接效率,提出了一种焊道轨迹规划方法.设计了一种焊缝填充策略,即各焊层的焊接高度一致,每层中的焊道数与所在层数相同,所有焊道的横截面积相等;推导出多层多道焊的焊道轨迹规划公式,对第二层的第一道焊缝进行示教一次,其余焊道的轨迹即可通过公式求出;按照焊缝搭接的原则,对每个焊道的起弧点的位置进行规划,并详细设计了搭接轨迹的方案.仿真结果显示,该方法能够满足多层多道焊缝填充规划的要求,为机器人焊接时的离线编程提供了理论基础.     

IEEE 802.11a移动应用性能仿真研究与优化

IEEE 802.11a移动应用是当前的研究热点问题之一。通过系统仿真,定量分析了802.11a在视距/非视距、不同多径传输、不同移动速度、不同信噪比条件下的系统性能,总结了802.11a移动应用的受限条件;在通过分析不同数据帧长、不同发送速率对系统性能影响的基础上,提出了802.11a移动应用的4种优化策略。研究还发现,经优化后的802.11a移动应用系统在受限条件下可以为120 km/h的快速移动用户提供约10 Mb/s的MAC层实际传输速率。     

基于SASR的多路径协议SAMSR研究

比较和分析了自组网络中单路径与多路径的反应式路由协议,在SASR的基础上提出了一个新的多路径路由协议SAMSR。它通过记录重复的RREQ报文以获得更多网络拓扑信息,从而发现更多的可达路径,以及在收到重复的RREP报文后,发回重选报文RSEL保证路径间的节点不相干性。最后通过在NS-2平台上模拟考查其性能,表明SAMSR协议虽然增加了网络开销,但提高了分组抵达率,减少了端到端的路由时延。     

基于可靠性WSN路由协议的设计与实现

针对某些应用的高可靠性要求,设计并实现适合无线传感器网络（WSN）应用的多路径可靠路由协议。该路由协议通过建立备份路径,并在主路径失效的情况下采用备份路径传输数据的方法来提高数据传输的可靠性。该协议主要包括节点局部拓扑信息的获取、路由请求、节点主干路径的建立、Sink或中间节点发送路径增强信息建立备份路由、主路径失效后启用备份路径发送数据过程。仿真测试结果表明,该多路径可靠协议在主干路径失效的情况下,可以有效减小路径断裂引起的丢包现象,进而提高网络整体数据传输的可靠性。