无线传感器网络自适应占空比媒体访问控制协议

为了减少无线传感器网络能量耗损,通过分析排队论单服务台排队系统模型,结合已有的低占空比无线传感器网络节点媒体访问控制协议和层次网络的结构特点,提出了一种改进的自适应调节占空比无线传感器网络节点媒体访问控制协议.该协议通过节点的队列模型预测下一周期的数据量,从而能够自适应的调整其占空比,降低网络节点的能量消耗.在网络仿真平台上对改进后协议的性能进行了评估.仿真结果表明,在保持网络性能的前提下,改进后协议比无线传感器网络节点媒体访问控制协议的能耗减少48%,延迟减少21%,吞吐量增加33%,显著地延长了整个无线传感器网络的寿命.     

基于动态防御技术的无线网络安全模型改进

针对无线传感器网络的安全性问题,基于动态防御技术提出了一种具备多种安全策略的主动式防御安全模型.通过分析无线传感器网络的研究现状与安全需求,选取适当的安全策略和技术,建立基于动态防御技术的无线传感器网络的安全模型.利用NS2软件和MATLAB软件对基于动态防御技术的安全模型进行仿真,统计和分析无线传感器网络的节点在多种...     

基于元胞自动机的同构无线传感网络生命周期仿真与分析

提出一种基于元胞自动机理论的同构无线传感网络生命周期仿真模型.在分析传感器网络主要属性、部署方式、能量消耗模型、拓扑结构与通信以及休眠/唤醒机制等因素的基础上,该模型首先给出了同构无线传感网络的元胞自动机表示方法,然后定义了同构无线传感网络动态演化过程中的能量更新规则和状态更新规则.试验表明,该模型能够对同构无线传感网络的整个生命周期内传感器状态变化、网络覆盖与拓扑变化以及网络的运行周期进行有效仿真.     

无线传感器网络数据采集系统研究

研究基于无线传感器网络(WSN)的数据采集系统。设计了一种新的传感数据采集系统的组网方式以及对应的传感数据采集算法。在论述了无线传感器网络数据采集系统的系统结构和所采用的网络协议后,给出了无线传感器网络数据采集系统的数据汇聚算法,该算法分为初始化及自检和数据采集两个阶段。对基于系统所采用的网络协议,进行仿真,得到了影响系统性能和服务质量保障的一些重要系统测量参数,证明了该传感数据采集系统的组网方式以及对应的传感数据采集算法的有效性。     

一种能量可计算的星型无线传感器网络协议

提出一种基于双向通信的无线传感器网络的超低功耗协议.通过分析协议的防碰撞原理,给出了网络参数的设计原则,以及传感器节点功耗与传感器网络寿命的关联算法,并通过OMNeT++网络仿真软件对协议进行了仿真验证.结果表明:该方法通过降低协议的复杂度,控制网络的工作流程,有效降低了整个无线传感器网络的能耗,延长了网络的使用寿命,并实现了预测无线传感器网路的寿命.     

能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型

针对无线传感器网络节点能量有限且易失效的问题,利用复杂网络理论提出了一种能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型. 该模型通过节点的剩余能量约束节点的发射半径,在拓扑演化过程中充分考虑节点剩余能量和节点度等因素,并引入能量调节参数和节点度调节参数,得出了一种幂率指数可以在[3,+∞)调节的无标度拓扑结构. 动态分析和仿真实验结果表明,该模型具有无标度网络的幂率特性,且具有较好的容错性和能耗均衡的特点.     

无线传感器网络无标度容错拓扑的级联失效研究

针对无线传感器网络无标度容错拓扑的级联失效问题,首先借助概率母函数法,推导出单一随机节点失效下无线传感器网络无标度容错拓扑的级联失效规模,进而在幂函数负载分布条件下,求解出触发无线传感器网络无标度容错拓扑级联失效的临界负载值.研究结果表明,在无线传感器网络无标度容错拓扑中,当网络负载参数超过其临界值时,一个随机故障节点将引起整个网络的级联失效.仿真结果验证了解析推导的正确性.     

分簇式WSN中基于MISO技术的协作传输系统性能分析

针对无线传感器网络(WSN)中多节点协作传输问题,研究了分簇式无线传感器网络中基于虚拟多输入单输出(MISO)技术的系统性能.首先推导了系统簇内广播阶段、簇间传输阶段的误符号率(SER)以及2个阶段系统整体误符号率的表达式;然后给出了系统整体误符号率一种有效的下界,并进行了仿真验证;最后将系统误符号率作为约束,建立了优化系统功率分配模型,并提出了求解该模型极值解的有效方法. 仿真结果表明,在满足系统一定误符号率要求下,优化模型有效地节约了系统能量.     

基于云模型和熵权法的无线传感器网络鲁棒性研究

结合无线传感器网络的特点,提出了运用云模型对无线传感器网络鲁棒性进行研究的方法,构建了评估指标体系和基于云模型的评估模型,采用熵权法对评估指标的权重进行处理.仿真实验证明,该方法能够有效解决鲁棒性评估过程中的人为因素、随机性及模糊性等问题,为无线传感器网络鲁棒性的研究提供了新的思路和方法.     

一种新的大规模无线传感器网络安全引导模式

针对目前无线传感器网络中的安全引导技术的缺乏和不足,提出了一种新的无线传感器网络的安全引导模式.该模式充分利用了目前无线传感器网络部署中提出的分簇算法,并结合随机密钥预分布模型的优点.在合理利用传感器网络有限资源的情况下,减少了无线传感器网络中单个节点的密钥环长度,节约了节点资源,延长了网络生命周期.文中论述了该模式的构架,引导过程,并对该模式进行了仿真分析.     

分簇式WSN中基于MISO的协作传输系统性能分析

针对无线传感器网络(WSN)中多节点协作传输问题,研究了分簇式无线传感器网络中基于虚拟多输入单输出(MISO)技术的系统性能.首先推导了系统簇内广播阶段、簇间传输阶段的误符号率(SER)以及2个阶段系统整体误符号率的表达式;然后给出了系统整体误符号率一种有效的下界,并进行了仿真验证;最后将系统误符号率作为约束,建立了优化系统功率分配模型,并提出了求解该模型极值解的有效方法.仿真结果表明,在满足系统一定误符号率要求下,优化模型有效地节约了系统能量.     

基于动态规划优化传感器网络寿命的算法

根据多跳无线传感器网络的特点,为了优化网络中节点的生存时间,提出了一种求解无线传感器网络寿命Pareto最优的集中式算法.熵是系统平均程度的度量,通过证明最大熵函数与传感器网络寿命Pareto最优的等价关系,建立了求解传感器网络最大熵函数的动态规划模型,将复杂的多目标线性规划问题转换成单目标动态规划问题.理论分析和仿真研究结果表明,新算法能够快速有效地获得网络寿命的Pareto最优解,达到了优化传感器网络寿命的目的,提高了系统的可实现性并降低了计算复杂度.     

无线传感网络覆盖优化模型

该文针对无线传感器网络的有效覆盖率和冗余率是衡量其性能的两个重要指标。无线传感器网络优化分布模型是基于遗传算法的分布优化算法,通过合理部署传感器节点的位置,平衡有效覆盖率和冗余率,达到传感器网络的有效利用。该模型对于不同的环境侧重点不同,计算出该环境下的最优传感器的个数和部署位置。仿真实验表明,该模型能够优化出该环境下的无线传感器的个数,降低其冗余率,从而提高无线传感器的利用率。     

具备小世界网络拓扑特性的无线传感器网络鲁棒性分析

无线传感器网络(WSN)传感器节点数量多且分布广,将复杂网络理论引入无线传感器网络(WSN),对分析网络拓扑结构、发现其中隐藏的规律以及提高网络性能具有十分重要的意义。根据LEACH分簇算法,通过将网络中介数较小的链路删除,构建具备小世界网络特性的无线传感器网络。提出基于网络负载和冗余的传感器网络连通性的测度,在此基础上给出无线传感器网络鲁棒性分析的方法。针对两种攻击方法,随机攻击和蓄意攻击,对基于小世界网络模型的无线传感器网络鲁棒性能进行分析。仿真结果表明,减少网络负载增加网络冗余利于传感器网络鲁棒性的增强。     

基于区分服务的无线传感器网络性能研究

根据网络数据区分服务的思想,对无线传感器网络MAC层协议的CSMA/CA算法进行改进.新算法可通过改变协议参数的方式达到无线传感器网络对网络数据区分服务的目的.针对改进协议所进行的仿真证明,新算法可以为网络数据提供多层次的服务.     

一种无线传感器网络入侵检测系统模型

为了提高无线传感器网络的安全性,针对该网络能量有限的特点,设计了一个入侵检测系统模型,模型采用了多节点联合协作的思路,入侵检测节点采用一种异常检测算法,节点之间采用能量最大节点选择的算法。仿真实验表明,系统能较好的解决无线传感器网络入侵检测的能量消耗问题。     

基于近邻算法的无线传感器网络功率控制

针对因无线传感器网络节点部署的密集性和随机性造成单一、不变的发射功率无法满足无线传感器网络能量高效的要求,提出基于近邻算法的无线传感器网络功率控制算法(NNPC).该算法中Sink节点保存整个网络拓扑结构的信息,利用多近邻算法评估节点密度,确定最优通信距离.结合Friss自由空间模型和两线地面传播模型计算当前网络最优发射功率,Sink节点广播通知节点采用最优发射功率发送数据.如果节点没有接收到广播包,那么节点采用默认的最大发射功率.仿真结果表明,基于近邻算法的网络功率控制算法能提高整个无线传感器网络的生存时间,节省网络的平均能耗.     

矿用无线传感器网络安全监测系统研究

矿用无线传感器网络安全监测系统由监控管理子系统和无线传感器网络监测子系统组成.监控管理子系统主要负责控制各ZigBee结点并对其进行参数配置,分析、处理收集到的各种监测数据,并在超过预设的阀值时报警;无线传感器网络监测子系统主要负责坑道内的网络组建及各种监测对象的数据信息采集与发送等工作.     

无线传感器网络的研究与实现

为了实现高能量效率、低复杂度的无线传感器网络,设计了基于跳数的广播路由（HBBR）协议和随机-媒体接入控制（R-MAC）协议,研究了无线传感器网络节点的低功耗、低成本实现技术,并在此基础之上,研制了无线传感器网络硬件实验系统.计算机仿真和硬件实验表明,所设计的协议能够实现高效、稳定的网络功能;所实现的硬件实验系统,在硬件资源非常有限的条件下,能够实现对移动目标的实时跟踪.     

基于免疫算法的无线网络节点调度算法

为了实现无线传感器网络节点调度,提出了一种基于免疫算法的无线网络节点调度算法,建立网络模型并给出了目标函数.在给出抗体编码方式的基础上,定义了改进的免疫算法并对无线传感器网络的节点进行调度.仿真实验表明,该方法能有效地解决无线网络的传感器节点调度问题,具有较强可行性.