无线传感器网络QoS机制研究

分析了无线传感器网络QoS机制的需求．讨论了实施QoS的难点和可采用的策略,并对现有工作进行了归纳和总结．最后,给出了今后可能的研究方向．     

无线传感器网络的QoS体系结构

不同于传统互联网,作为涵盖了数据感知、处理和传输的复杂任务型网络,无线传感器网络面向应用的特点给服务质量(QoS)研究带来了许多新的挑战,需要针对QoS体系结构以及QoS指标间复杂关系的系统工作.文中首先提出了无线传感器网络中QoS指标的分层模型以及相应的规范化描述,然后分析了QoS指标的映射关系,最后提出了一个层次化的QpS体系结构,希望为无线传感器网络中QoS保障技术的系统性研究提供参考.     

无线多媒体传感器网络的QoS问题研究

无线多媒体传感器网络（WMSNs）是在传统无线传感器网络（WSNs）基础上发展起来的具有音频、视频、图像等多媒体信息感知功能的新型传感器网络．具有广阔的发展前景。WMSNs感知媒体丰富、数据量大和处理任务复杂等显著特点,使其QoS问题的研究极具挑战性。该文分析了WMSNs的QoS需求,并从MAC层和网络层讨论了这一领域的国内外研究现状。最后对QoS亟待解决的问题作了总结。     

无线传感器网络MAC层通信芯片设计

提出了应用在无线传感器网络系统的MAC层通信芯片的ASIC设计方案,基于IEEE802.15.4竞争型MAC协议,设计了内嵌CSMA-CA算法控制器的MAC收发模块以及8位RISC CPU,MAC收发模块的协处理器可以与RISC CPU进行数据交互。基于ASIC设计流程,完成了架构设计、RTL coding、验证、综合、物理设计,并通过Encounter生成了物理版图。     

ZigBee无线传感器网络协议及仿真设计

以ZigBee为代表的低速率无线局域网与IEEE 802.15.4标准相结合,实现无线传感器网络WSN和Internet的互通,是WSN的发展方向。通过对ZigBee和IEEE 802.15.4的分析研究,并针对IEEE 802.15.4规范规定的物理帧、MAC帧的具体格式,进行了仿真关联平台的设计,为ZigBee/IEEE 802.15.4网络设计打下了坚实的基础。ZigBee网络的应用配置、性能分析和改进优化等,也是今后研究的方向。     

树形无线传感器网络的建模与性能上界分析

探究无线传感器网络的性能上限,对于理解网络在最不理想情形下的行为非常重要,而且能够提供合适的设计参考.基于此,提出了一种对树形无线传感器网络建模,并对网络性能确定性上界进行分析的方法.该方法通过树形拓扑的深度、最大子路由节点数和最大子终端节点数来确定模型,并借助网络演算的相关知识,推导出了由拓扑结构和传输特性决定的节点缓存上界、节点带宽需求及端到端数据流延迟上界的递推公式,并且还示范了如何将推导出的公式应用到IEEE 802.15.4/Zig Bee树形无线传感器网络中.     

功率自适应的传感器网络及其应用

基于IEEE802.15.4协议的无线传感器网络要求其节点间的通讯距离在10m左右.可是,在一些随机组网的应用场合,我们发现,一方面很难确保节点间的分布距离都在所要求的范围内,另一方面又要求每个传感器节点的数据必须被准确获得,这种情况下直接使用基于IEEE802.15.4协议的无线传感器网络存在问题.针时该问题,本文提出了一种功率自适应传感器网络解决方案,包括功率自适应协议、及其软硬件实现方案.基于该方案,本文利用Crossbow公司的MICAz节点构建了一个通信距离自适应、低功耗、高可靠性的传感器网络,并进行了实际测试与验证.     

基于802.15.4的无线传感器网络查询质量优化算法

在簇形结构的无线传感器网络中,针对基本单元簇,在IEEE 802.15.4协议的MAC层讨论查询质量的优化问题。建立了以查询质量为目标,带宽限制为约束条件的优化模型,并提出了动态规划法和查询质量因子动态更新算法相结合的动态查询质量保证算法。仿真实验表明,该方法能提高IEEE 802.15.4的实时带宽利用率,减少查询响应时间,并能根据不同的查询质量要求提供相应的服务。     

基于QoS无线传感器网络路由协议的研究

无线传感器网络的特性决定其主要目标是全网范围的资源有效利用,并且还要支持多种业务的差别服务。因此,许多研究工作通过研究QoS路由来解决该问题,并提出一系列QoS路由协议。介绍无线传感器网络QoS路由技术的相关概念、特点及面临的问题。然后,对当前的无线传感器网络的QoS主要路由协议进行了详细的分析。最后探讨无线传感器网络路由技术的今后的发展动态和研究方向。     

无线传感器网络攻击研究

针对无线传感器网络可能遭受的攻击,根据OSI参考模型,分别对无线传感器网络的攻击进行了分层研究并总结攻击模式,为确保网络正常运行和使网络性能损失最小化提供一定的参考与帮助.     

基于IEEE802.15.4的Ad hoc网络路由协议研究

Adhoc网络是一个自组织、动态拓扑变化的网络。由于具有低成本、低功耗的特点,基于IEEE802.15.4的Adhoc网络将得到广泛的应用。文章在分析AODV协议的基础上,提出了适合基于IEEE802.15.4的Adhoc网络的M-AODV协议。并在NS-2中对该协议作了仿真,在性能上和AODV协议作了比较。     

基于Freescale SMAC的无线连接组建研究

本文介绍了Freescale公司的简单媒体访问控制器(SMAC)协议栈软件的结构,在其基础上开发了一个自定义的主从式网络,给出了具体的实现方案,并编写了中心节点和终端设备节点的程序,最后把程序下载到基于Freescale MC13213芯片的实验板上,演示了自定义网络的数据收发流程.     

基于802.15.4协议与嵌入式系统的无线传感器网络应用开发

无线传感器网络是传感器、微机电、网络通讯三者发展到一个较高水平后的一种结合应用。IEEE802.15.4是IEEE协会2003年发布一种近距离小功率无线通讯协议,其低功耗、低成本、应用简单的特性正好是无线传感器网络需求的;嵌入式系统也已经发展到进入了SoC(SystemonChip)的第三阶段,高效能、使用简易与成本低廉是其最大的特点。本文探讨了使用IEEE802.15.4协议,利用廉价的单片机、传感器模块与射频模块组成低成本的无线传感器网络开发思路,并使用一个车胎压力报警系统作为例子。     

用于油管检漏的WSNs节点低功耗设计

传感器节点一般采用能量有限的电池供电,因此节点的功耗问题一直是制约无线传感器网络应用的瓶颈之一.本文设计了一种用于油管检漏的传感器节点,在大量的实验基础上深入分析了在不同工作条件下的功耗状况,对软硬件进行了针对性的低功耗优化设计,大大延长了传感器节点的工作寿命.实验表明该设计功耗极低,如用普通钮扣电池供电可持续稳定工作四年以上,满足油管检漏的现场实用要求.     

无线传感器网络节点的低功耗研究

通过对基于ZigBee协议的星形拓扑网络节点退避过程的分析,计算了在一个超帧的工作时间内,节点在各个状态的接入概率和功耗,结果表明,发射状态的功耗占的比重很小,要降低该类无线网络功耗,主要通过减少节点的接收和空闲状态的时间来实现;另外,指出通过相对地减少节点数来提高接入概率也可以实现低功耗。     

基于IEEE 802.15.4的工业无线网实时性改进方法

在面向工业自动化的无线传感网络应用中,实时性是一个非常重要的议题。而在诸多标准当中,IEEE802.15.4在工业无线传感网中有巨大的发展潜力。本文分析了现有的IEEE802.15.4的保证时隙(GTS)在工业应用中实时性方面存在的不足,结合工业应用各类业务的需求,对GTS的调度方法、发布方法进行了相应的改进。     

基于ARM的无线传感器网络MAC协议设计与实现

针对无线传感器网络的特点, IEEE 802.15.4标准以其低速率、低功耗、短距离等技术特征成为无线传感器网络底层协议栈的最佳选择之一。研究IEEE 802.15.4介质访问控制(MAC)层协议栈后,在ARM9 Linux平台上设计并实现IEEE 802.15.4 MAC层协议栈软件,软件最终以Linux字符型驱动的形式发布。结果表明,软件能完整实现IEEE 802.15.4 MAC层协议,具有较大的实用性和扩展性。     

IEEE802．15．4的MAC协议实现

IEEE802.15.4协议是无线传感网中多采用的一种低速率、低功耗、低成本的无线通信协议.Imote2是Intel公司推出的高集成度的无线传感器平台.文中介绍了Imote2平台以及IEEE802.15.4协议,及网络驱动程序的体系结构,给出了实现IEEE802.15.4的MAC协议过程中的关键函数,还对MAC协议实现中的中断服务响应以及时钟等关键问题进行了描述.并分别对节点的工作性能及组网时节点的性能及损耗进行了测试,给出了系统的性能.结果显示,该种实现方法有效地保证了系统的性能并且可以达到无线传感网组网需求.     

基于IEEE802．15．4a标准的工业无线网络节点设计

针对工业自动化领域对无线数据通信的需求以及国内基于切普扩频技术(CSS)的无线短程网络研究太少的现状,从实际应用角度出发,设计了一种基于IEEE802.15.4a标准的工业无线短程网络节点,给出了硬件设计电路图和软件流程图.在所设计的硬件平台基础上,采用CSMA/CA的介质访问控制策略进行组网通信测试,在强电磁干扰的环境中所设计的无线节点能够稳定运行,实时性能满足设计要求,可将该无线节点应用于实际的无线工业现场.