利用BCH纠错编码实现对蓝牙广播性能的改善

为减少重传次数、提高蓝牙在噪声环境下的广播数据传输性能,提出了对蓝牙广播数据分组采用BCH码进行纠错编码的方法.根据蓝牙广播分组重传概率与平均接收信噪比的关系,分别提出了采用BCH纠错编码的广播数据分组和蓝牙原有的广播数据分组在加性高斯白噪声信道下的自适应分组选择策略,即通过在不同的信噪比情况下选择不同的分组类型进行传输以得到最少的广播重传次数和最大的传输吞吐量.比较结果表明采用BCH纠错编码方法的广播性能要明显优于蓝牙原有的广播性能.     

事件驱动的带执行器无线传感器网络分簇算法研究

带有执行器的无线传感器网络是指在传统无线传感器网络中加入执行节点,形成传感器节点、执行节点和基站共同构成的三层监控网络。根据执行器在能量、计算能力和感知能力方面的优势,提出建立应用于事件调度的双环分簇算法。算法将执行器连接成双环结构,提升网络在线扩展能力的同时,也为无线传感器网络满足事件驱动构建基础。仿真实验证明,此算法能够有效降低网络能耗,随着节点数目的增加和监控领域的扩大,表现更加凸出。     

一种基于位置的WSAN密钥预分配方案

论文从无线传感器和执行器网络的信息传输方式出发,提出一种新的密钥预分配方案。方案充分利用执行器节点具有能量充足、存储器资源丰富、较强计算和通信能力等特点,结合部署位置信息,在执行器节点-执行器节点和执行器-传感器节点两个通信层上采用不同的密钥预分配方案。通过分析可知,新方案在连通性、安全性、计算和通信消耗上都有良好性能。     

Lightweight routing with dynamic interests in wireless sensor and actor networks

Wireless sensor and actor networks (WSANs) have been increasingly popular for environmental monitoring applications in the last decade. While the deployment of sensor nodes enables a fine granularity of data collection, resource-rich actor nodes provide further evaluation of the information and reaction. Quality of service (QoS) and routing solutions for WSANs are challenging compared to traditional networks because of the limited node resources. WSANs also have different QoS requirements than wireless sensor networks (WSNs) since actors and sensor nodes have distinct resource constraints.In this paper, we present, LRP-QS, a lightweight routing protocol with dynamic interests and QoS support for WSANs. LRP-QS provides QoS by differentiating the rates among different types of interests with dynamic packet tagging at sensor nodes and per flow management at actor nodes. The interests, which define the types of events to observe, are distributed in the network. The weights of the interests are determined dynamically by using a nonsensitive ranking algorithm depending on the variation in the observed values of data collected in response to interests. Our simulation studies show that the proposed protocol provides a higher packet delivery ratio and a lower memory consumption than the existing state of the art protocols.     

基于无线传感网络的移动机器人通信研究

文章对无线传感网络在机器人设计中的应用进行了研究,提出了一种基于Ad hoc网络的分布式无线令牌环协议的机器人通信系统实现方案,分析了其在机器人通信系统应用中的可行性.文中给出了基于无线传感网络的机器人通信系统的软硬件设计方案,并对其在移动机器人通信系统中的应用问题进行了探讨,最终提出了无线传感器网络应用于移动机器人通信系统的实现方法.     

WSANs中基于跳步数自适应的路由算法

无线传感反应网络是由大量传感节点和少量（可移动）资源丰富的反应节点构成.传感节点 负责收集外部环境信息,而反应节点对外部环境实施相应的操作.本文分析节点能量消耗模 型,求解出理想条件下单条路径上总能耗最小时的最优跳步数.在此基础上,提出了一种跳 步数自适应的路由算法HAR,用来实现数据收集的实时需求与能量消耗之间的平衡.仿真实验 表明：HAR算法在平衡能量消耗与时间延迟的性能上优于HBMECT算法,而且能较好地适用于 反应节点移动的情形.     

射频供能无线传感器网络高能效数据收集方案

在射频供能无线传感器网络中,提高网络能效和吞吐率是一个重要的研究问题.该文统筹考虑信道分配、节点的能量阈值以及MAC（Medium Access Control）帧分块重传机制,提出高能效和高吞吐率的数据收集方案;推导了节点的充电时间、节点传输一个MAC帧的平均能耗和平均时延、网络能效和吞吐率,定义了网络效用函数,形成了最大化网络效用的优化问题.通过调整效用系数并求解优化问题,可以获得使网络能效和吞吐率最大化的最优能量阈值和MAC帧最优分块个数.仿真结果表明,所提方案的能效和吞吐率高于已有方案.     

不对称令牌总线在分布式控制系统中应用的性能分析与参数设置

建立了实时信息与非实时信息到达模型，并分析了完全不对称令牌总线网络用于控制系统时的性能，主要包括令牌循环时间和网络稳定条件。给出了参数(包括高优先级令牌持有时间和低优先级目标令牌循环时间)设置时应满足的条件。最后给出了收发缓冲器容量的设置方法。     

Scate: A Scalable Time and Energy Aware Actor Task Allocation Algorithm in Wireless Sensor and Actor Networks

In many applications of wireless sensor actor networks (WSANs) that often run in harsh environments, the reduction of completion times of tasks is highly desired. We present a new time‐aware, energy‐aware, and starvation‐free algorithm called Scate for assigning tasks to actors while satisfying the scalability and distribution requirements of WSANs with semi‐automated architecture. The proposed algorithm allows concurrent executions of any mix of small and large tasks and yet prevents probable starvation of tasks. To achieve this, it estimates the completion times of tasks on each available actor and then takes the remaining energies and the current workloads of these actors into account during task assignment to actors. The results of our experiments with a prototyped implementation of Scate show longer network lifetime, shorter makespan of resulting schedules, and more balanced loads on actors compared to when one of the three well‐known task‐scheduling algorithms, namely, the max‐min, min‐min, and opportunistic load balancing algorithms, is used.     

岸船卫星双向对时应用系统IRIG-B码设计

介绍了现行标准时间码IRIG-B码的编码方式,为满足岸船对时应用系统设计要求,提高岸船时间比对精度,对现行标准时间码IRIG-B码信息格式约定进行了重新设计,使新的IRIG-B码不仅携带时间信息,同时携带测量误差信息、位置信息、控制信息,并在信息位中加入检验位。考虑卫星信道的误码特性,利用空余码位进行纠错编码。仿真结果表明,在不增加卫星传输带宽的前提下,BCH编码可提高传输可靠性。     

基于网络编码的水下传感器可靠传输技术

网络编码技术可以极大的提高网络的吞吐量,同时能提高网络的鲁棒性。为了提高水下传感器网络数据传输的可靠性,利用网络编码对消息的备份性进行能量收集。该方案节省了电池能量,提高水下传感器节点的生存周期。     

一种含BCH编解码器的SLC／MLC NAND FLASH控制器的VLSI设计

为了满足存储器市场对低单比特成本和高存储密度的需求,在一款基于ARM926EJ的片上处理器芯片中,集成了一个可支持SLC/MLC NAND FLASH的控制器.为了纠正FLASH存储器芯片中的随机错误,采用了可纠4比特错误的BCH纠错码,该纠错码非常适应NAND类型存储器的随机错误特点.该控制器可支持多种类型的NAND FLASH.另外,对一种基于伯利坎普-梅西算法的高效BCH编解码器VLSI结构进行了研究,采用一种简化伯利坎普-梅西算法实现的低复杂度的关键方程解算机消除其速度瓶颈.芯片采用SMIC 0.13 μm CMOS工艺.测试结果证明,设计电路完全符合系统规范,性能表现优良.     

基于令牌的无线传感器网络MAC协议

为了更进一步减少信道冲突和网络能耗,提出一种基于令牌的链式无线传感器网络MAC协议.协议自定义信标帧和数据帧,在传感器节点完成时间同步后,以信标帧中的令牌为控制信息对相邻两个传感器节点进行收发控制,实现数据从链尾节点到链头节点的顺序上传.研究表明,该协议不仅能够满足系统的稳定性要求而且能够有效降低功耗.     

无线传感器网络中分区移动服务路由机制

在无线传感器网络中,利用节点的移动传输数据,可有效提高网络吞吐量和延时性能。文中提出了一种新的受控移动机制——分区移动服务路由机制。该机制根据移动节点个数划分服务区,采用最近邻点法对节点移动路径进行规划,利用移动节点对所在服务区的静止节点的数据传输提供中继服务。仿真结果表明,与不分区移动服务路由机制相比,分区移动服务路由机制可提高网络吞吐量,减少数据传输延时和延时抖动,更加适用于高服务质量要求的业务。