基于无线传感器网络的混合MAC协议

结合载波侦听多路访问(CSMA)与时分多址(TDMA)的工作方式,提出一种基于无线传感器网络的混合介质访问控制(MAC)协议。引入快速冲突解决算法,对CSMA模式下的SMAC协议进行改进,使其争用窗口可以随着网络流量变化而动态改变,从而完成CSMA模式与TDMA模式的平滑切换。OMNeT++平台上的仿真结果表明,该协议能提高信道利用率,延长网络生命周期。     

无线传感器网络MAC协议的研究与分析

针对不同的传感器网络应用,研究人员从不同方面提出多个无线传感器网络介质访问控制（MAC）协议,其中包括S-MAC,PMAC,DEANA,EMACs,Z—MAC以及AIMRP等协议。通过分析各类MAC典型协议特点,归纳其设计原则和分类方法,比较各协议间的性能差异,结果证明无线传感器网络MAC协议呈现多样性的特点,设计MAC协议需要兼顾能量效能和网络性能2个方面。给出MAC协议的设计策略。     

基于D-S证据理论的无线传感器网络信任评估模型

信任评估模型对无线传感器网络的可靠运行和安全保障具有重要意义.提出了一种基于D-S证据理论的信任评估模型.模型给出了节点信任值的形式化定义;利用基本置信度函数计算直接信任值,通过邻居节点的推荐获取间接信任值;在此基础上,对直接、间接信任值进行基于权重的修正,并根据Dempster组合规则予以合成,最终得到节点综合信任值.仿真结果表明,该模型具有良好的动态适应性和容错性,能实时、准确地发现恶意节点,有效提高了无线传感器网络的安全性.     

基于时分复用的无线传感器网络MAC协议研究

对近年来无线传感器网络(W SNs)的基于时分复用(TDMA)的媒质访问控制(MAC)协议的最新研究进展进行了讨论和综述,描述了设计W SNs的MAC协议应该考虑的问题,详细论述了传感器网络的MAC协议的能量有效性问题,着重对一些具有代表性的基于TDMA的MAC协议进行对比、分析,并在此基础上提出了将来设计这类MAC协议的方向和建议。     

基于TDMA的无线传感器网络MAC协议的研究

描述了设计WSNs的MAC协议应该考虑的问题,对无线传感器网络中一些典型的以及新提出的基于TD—MA的MAC层协议进行分析和讨论,对其进行比对、分析,最后提出了对将来设计MAC协议的方向和建议。     

无线传感器网络流量自适应混合MAC协议

提出一种应用于无线传感器网络的流量自适应混合介质访问控制协议(THMAC)。结合TDMA与CSMA的优势,通过预测机制跟踪网络负载和冲突变化情况,在不同负载下选择合适的信道访问方式,实现CSMA与TDMA的自适应混合,在降低数据冲突概率的同时尽力保持较高的信道利用率。仿真结果表明,THMAC在多竞争节点的情况下,能够有效降低数据冲突率,维持较高的吞吐率。     

基于证据理论的无线传感器网络链式路由算法

目前存在的许多链式路由算法在链首选举时仅考虑了节点剩余能量,基于Pegasis的节能协议(energy-efficient Pegasis-based protocol,EEPB)算法虽然综合考虑了节点剩余能量与节点到基站的距离两方面因素,但简单地将这两方面因素加权的综合考虑并未完全消除两种因素判决结果的不一致性.基于此,提出一种基于证据理论的链式路由算法(chain routing algorithm based on evidence theory,CRET).首先,在链首选举时利用D-S证据理论,选用节点剩余能量和节点到基站的距离两个评价指标来确定节点是否能成为链首节点,分别建立隶属度函数,进而求得基本概率分配值,再利用D-S证据理论合成法则将两个评价指标进行融合判决1其次,为了避免长链的产生,CRET算法在建链阶段考虑了已经加入链的节点,并且所有节点都是与距离自己最近的节点相连成链.仿真结果表明,CRET算法在平衡节点能耗和延长网络寿命方面比EEPB算法具有更加优越的性能.     

无线传感器网络MAC层节能广播协议

在无线传感器网络中,使节点休眠是一种有效的节能方式。很多较新的MAC协议都采用定期休眠的机制进行节能,如B-MAC、VPCC、X-MAC、A-MAC等。这些协议并未针对广播进行设计,使得发送广播需要消耗较多能量,而且易于发生隐藏节点引起的冲突。提出了适用于休眠传感器网络的节能广播协议。该方法中广播报文以随机间隔进行重传,能够保证异步休眠的节点接收到广播数据;在产生隐藏节点冲突问题时,随机间隔的机制能够使相互干扰的报文较快分离,降低报文冲突的干扰。通过NS-2模拟,验证了广播协议的节能性和高效性。     

基于矿井的无线传感器网络MAC协议的研究

介质访问控制(MAC)协议是一项构造底层基础网络结构的重要技术,其主要功能是为数据传输建立连接和在各网络节点间合理、高效地分配通信资源.从节能角度分析了当前几种比较典型的MAC协议,提出矿井下的无线网络拓扑结构,给出一种New-MAC协议,主要研究了节能问题、数据碰撞问题和同步问题.仿真实验表明:该协议较好地解决了节点能耗问题、延长了网络的生命周期.     

无线传感器网络MAC层能耗与时延的权衡

无线传感器网络节点设计的最重要约束之一就是要求低能耗,这与传统网络依赖持续的能源供应而致力于提供尽可能高的服务质量截然不同.研究了一个结合无线传感器网络的能耗特性而提出的MAC协议S-MAC协议,并在对802.11MAC、S-MAC中的能耗状态与时延特征进行理论和数学分析的基础上,通过仿真实验得出了在模拟网络环境中802.11MAC和S-MAC的能耗和平均时延,S-MAC协议中引入节点周期性睡眠、冲突串音避免和消息传递等新技术,以牺牲时延为代价换取高效的能量利用,提供了一种高效可扩展的在能耗和时延之间进行权衡的方案.     

无线传感器网络中基于代理的D-S数据融合

提出了一种无线传感器网络中基于移动代理带证据权的D S融合算法。引入证据权对证据进行修正以降低冲突数据对融合结果的影响。采用三级D S组合规则进行融合决策：节点级融合计算单个节点时间域融合检测概率;簇内级融合计算簇内节点间空间域融合检测概率获取局部决策结果;簇间级融合计算簇间的融合检测概率获取最终的全局决策结果。仿真结果表明,本算法能以较小的能耗代价获取准确的融合结果并有效降低冲突数据对融合结果的影响。     

基于预约调度的无线传感器网络的MAC协议

提出了一种基于预约调度的用于无线传感器网络的MAC协议--SSMAC.该协议采用分布式竞争接入和预约调度发送,提供高能量效率的信道接入和支持QoS业务的传输,较好地解决了隐藏终端和暴露终端问题.仿真结果表明SSMAC协议在保持节能的同时,在降低媒体接入时延、提高报文投递成功率和提供QoS保障上较TRAMA协议性能有很大的提高.     

基于D-S证据理论的入侵检测模型

将数据融合理论引入到入侵检测过程,提出基于数据融合的入侵检测系统模型,并在系统模型的实现过程中应用了多Agent技术,使整个模型具有良好的扩展性。在聚类、合并、关联的数据融合过程中应用了D-S证据理论,在一定程度上解决当前入侵检测系统中存在的告警洪流、误报率高、告警之间的关联性差等问题,提高了分布式入侵检测系统的检测性能。     

D-S证据理论在Ad hoc网络入侵检测中的应用分析

由于Ad hoc 网络没有一个固定的结构,入侵检测只能通过节点进行。一个分布式入侵检测系统需要联合多节点数据进行检测,但是却不能保证这些节点都是可靠的。D-S证据理论考虑了不确定度的概念,可以很好的解决这个问题,更为重要的是,Dempster规则可以从一些不可靠节点融合证据。从可信度入手,给出了初始化过程,并对D-S证据理论融合多节点证据过程进给出了具体的分析。     

基于模糊D-S证据论的入侵检测

根据操作系统的工作原理,对计算机执行程序的行为特征进行严密地入侵剖析。运用马尔可夫模型对计算机受到入侵时的状态建立合适粒度的状态知识源,采用模糊D-S证据论方法来融合所建立的状态知识源进行综合评判,解决了入侵检测过程多源数据融合常涉及到非排斥性假设和操作不确定性的数据所造成的误检和漏检率。经过实验分析,该方法有效地降低了误检和漏检率,提高了入侵检测的全面性和准确性。     

基于功率控制的无线传感器网络MAC协议研究

本文提出了一种无线传感器网络自适应功率控制MAC协议APC-SMAC。APC-SMAC协议首先通过建立基于最优邻居节点数的功率调度表,提高信道利用率,减少通信能耗,另一方面对干扰节点发送反馈帧控制其进入睡眠,从而提高了网络数据吞吐量,减少了网络延迟。实验结果表明该协议在网络吞吐量、网络时延和平均能耗上均有了较大的提高。     

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。     

一种低延时的无线传感器网络MAC协议

针对典型无线传感器网络X-MAC协议在多跳环境下累积延迟问题,提出一种具有低时延的Ex-MAC协议。利用管理邻居节点工作周期和虚通道算法,使得虚通道中的所有节点近似于同步,从而减少数据传输延迟,而且不需要交换同步控制帧。仿真结果与X-MAC协议相比,减少了端到端的延迟和数据包冲突的几率,提高了网络的吞吐量。     

基于预约和反馈的无线传感器网络MAC协议研究

针对无线传感器网络中对通信实时性要求较高的应用环境,引入信道预约机制和反馈机制到S-MAC协议,提出了一种低时延的RF-MAC协议。该协议在有数据需要发送时先预约信道,各节点根据预约时间表进行数据传输。采用在数据传输过程中向源节点发送反馈信息的方法,实现后续数据的提前发送。通过仿真实验表明:RF-MAC协议有效地降低了数据传输的时延,同时改善了丢包率和网络吞吐量。     

一种低能耗低延时的无线传感器网络MAC协议

传感器网络中数据从多个源节点向sink节点的转发形成数据汇集树,针对此汇集树提出低能耗低延时的LD MAC（Low Delay MAC）协议,解决以往MAC协议中能耗和延时的矛盾问题。LD MAC一方面采用异步duty cycle机制降低能耗,另一方面,从源到sink节点的转发路径上的节点逐个推迟帧的发送起始时间,依次进行接收与发送,减少数据在传输过程中的延时。分析和实验表明LD MAC较好地解决了能耗和延时的矛盾问题。