军车隐秘编队的无线紫外光通信最优多跳中继研究

无线紫外光通信成为强电磁干扰下的有效通信手段,满足复杂战场环境下车队执行战略物资运输和弹车队隐蔽行驶时车辆间保持可靠隐秘通信的需求。在行驶中每辆车自身作为其它车辆的中继,通过多跳方式为非视线内车辆之间建立稳定可靠的通信链路。因此,基于紫外光单次散射模型,该文研究了最优多跳中继问题,理论分析了收发仰角与频谱效率的关系,依据使频谱效率最大化原则,得出最优跳数近似表达式。仿真结果表明,不同距离移位范围和不同收发仰角都对应特定的最优跳数值,与最优能量计算方法相比,最大频谱效率计算方法在小功率传输时有更好的传输能力,并且达到节约功率的需求。紫外光长距离通信时,系统性能并不随着协作中继数的增加而提高,选取合适的中继数及小发射仰角和大接收仰角的结构配置,系统可获得较高的传输能力。     

无线传感器网络协作通信技术的能量效率研究

文章以传统SISO处理技术为对比对象,在对协作MIMO系统能量损耗构成情况进行分析的基础之上,对比了SISO与MIMO在能量损耗方面的性能差异,证实了协作MIMO系统对于降低能量损耗提高能量效率的重要价值,望能够引起重视与关注。     

基于生命期划分的无线传感器网络节能策略

提出一种基于生命期划分的节能数据传输策略.利用能耗判定建立多层簇,并在保证能耗均衡的基础上划分节点生命期,同时利用节点工作状态轮转,进一步延长了网络生存时间.仿真结果表明,本方法相比于其他一些能量有效的网络协议,拥有更长的网络生存时间及更均衡的网络能耗.     

一种响应型无线传感器网络路由算法

提出一种节能型无线传感器网络路由算法——TEENNEW.该算法利用能量模型确定了最优簇头数,在簇头选取阶段考虑了节点剩余能量;在数据传输阶段,该算法根据距离和能量建立簇头与基站之间的多跳通信路径.与传统的TEEN协议相比,TEENNEW算法延长了网络的生命周期,有效均衡了节点能耗.     

面向电力监控的无线传感器网络算法研究

文中考虑在电力监控系统中部署能量受限的传感器网络,这种网络中的每个传感器节点系统地收集传输的数据并将其传输到基站,着重于降低无线传感器网络的功耗。提出了一种适用于大范围无线传感器网络的能量平衡聚类路由算法(LEACH-L),并推导出最佳跳数。最后对发射节点的最佳位置进行了估计。仿真结果表明,改进后的方案可以在网络中的第一个节点结束前将网络生存期延长80%,该算法比现有的LEACH、LEACH-M等聚类算法具有更高的性能。     

无线传感器网络功率路由算法研究

无线传感器网络的应用越来越广泛,主要是军事、工业、医疗等方面。然而无线传感器网络具有节点能量、存储和计算能力非常有限等特点,文中在传统的LEACH（低功耗自适应集簇分层型）协议的基础上进行了改进,并提出了一种新的无线传感器网络路由算法LEACH-N。新算法沿用了LEACH协议簇的结构,在簇头选择方法上基于传统DCHS算法的簇头选择算法,簇内成员与簇头之间直接通信,簇头与基站之间轮流进行单跳和多跳通信;多跳通信则是采用一种改进的MTE（最小传输能量）路由算法。通过NS2仿真软件对LEACH-N协议与LEACH协议分别进行了性能测试。实验结果表明,相比LEACH协议,LEACH—N协议系统能耗低、网络生命周期长,且具有更好的规模可扩展性。     

无线传感器网络中一种能量有效的簇内通信方案

为了提高簇内通信的能耗均衡性,提出了一种能量有效的分簇无线传感器网络簇内空分通信方案——近簇头节点采用单跳传输,远簇头节点多跳传输,给出了空分通信方案的工程实现。仿真结果验证了空分混合通信方案在能量有效性和能耗均衡分配方面的优势。     

无线传感器网络节能策略分析

无线传感器网络作为当今广泛使用的一项技术，其生存周期一般都很长，但节点多采用电池供电，能量有限。而网络的节点的数目太多，如要更换电池工作量太大无法实现。因此，在正常运行和保证系统功能的条件下，尽量减少能耗的节能技术，是本文所研究的问题。     

基于数据融合的无线传感器网络路由算法

在分簇协议LEACH和链状协议PEGASIS的基础上,提出一种新的基于数据融合的分簇路由算法.簇首节点采用多跳方式传输数据,并根据周围节点的密集程度构造不同大小的簇;簇内节点计算上行和下行节点构造数据融合树,采用时分复用调度算法进行多跳路由.NS2仿真结果表明该路由算法均衡了各个节点的能量消耗,延长了网络存活时间,并降低了网络延迟.     

无线传感器网络拓扑结构研究

随着处理技术、存储技术以及无线传输技术的不断发展,由体积小、重量轻、价格低的无线传感器节点所组成的传感器网络已经充分具备了感知客观事物及自然现象,随时随地为用户提供精确信息的能力。通过对于星状网、网状网和混合网等几种常用传感器网络拓扑结构的比较,以及针对这些拓扑结构所形成的网络寿命的仿真,说明了对于常用的基站距离远、节点密度大的传感器网络,分层式的拓扑结构能够大大的节省网络能量,延长网络寿命,改善网络性能。     

基于无线传感器网络的K均值算法研究

传统无线传感网一般由大量密集的传感器节点构成,存在节点计算能力、能源和带宽都非常有限的缺点,为了有效节能、延长网络寿命,介绍了基于聚类的K均值算法.该算法通过生成的簇头节点散播到网络的各个区域中,减少了每个区域内通信的能耗和可能会出现的一般节点过早死亡的情况,从而避免了网络对该区城提早失去监控.实验证明,该算法对各节点...     

WSN中基于定向扩散协议路由算法的研究

定向扩散协议作为一种经典的以数据为中心的无线传感网络的路由协议,得到了广泛的认可。但是在复杂质询的应用中,定向扩散协议采用的泛洪质询算法的能效性非常低,本文在此基础上提出了一种改进算法,可以将复杂质询分成若干个子质询,节点在收到质询消息后,可以先通过向d跳之内的相邻节点收集信息来解决质询消息。并将改进算法与传统的泛洪质...     

基于能量均衡的无线传感器网络路由算法

为了提高无线传感器网络的生存时间,针对当前LEACH算法存在的能量不均衡难题,提出一种能量均衡的无线传感器网络节点路由算法。首先将监测区域看成以基站为中心的扇形区域,并将扇形区域分割成不同大小的弧形方块,每个弧形方块中的节点组成一个簇,根据节点剩余能量产生簇头,然后采用单跳和多跳相结合的簇间通信机制,最后采用仿真实验测试算法的性能。结果表明,本文算法有效提高了网络的能量利用率,能够实现节点之间的能耗均衡,使无线传感器的网络生存时间得到延长,适用于对网络生命周期要求较高的应用。     

基于节能策略的无线传感器网络MAC协议

由于无线传感器网络的特殊性,针对其节能问题的媒体访问控制(MAC)协议研究越来越受到人们的关注.首先分析了无线传感器网络中能源损耗的原因,接着对近年来典型的基于节能策略的无线传感器网络MAC协议进行了分析总结,并综合其它性能指标比较了协议性能,最后提出了一些未来的研究方向.     

基于无线传感器网络能耗系统的研究

节能已经成为无线传感器网络研究的核心部分。该文研究了无线传感器网络拓扑结构的邻近节点数对网络能耗的影响,主要采用动态电压调节技术(DVS)来降低无线传感器网络中节点的能耗。动态电压调节主要通过减少门等效电容、供电电压以及降低转换因子、时钟频率来达到降低动态能耗的目的,其中,降低供电电压节能效果最佳。与其他方法相比,动态电压调节降低能耗更加明显、效率更高。通过在CC2430节点芯片上测试验证,通过改变其分频比,得出了功耗和频率的近似线性关系。     

基于CC2430的无线传感网络中协调器的设计

在无线传感网络中,协调器的作用至关重要。设计了基于CC2430的无线传感网络协调器,并设计了无线接收数据程序及协调器与PC机的串口通信程序。该协调器能够接收无线传感器节点发送的数据,并能将数据通过RS232串口将数据送给PC机上进行显示。所设计的协调器与其他传感器节点构建的无线传感器网络可以应用于粮仓温湿度监测、矿井安全生产等诸多领域。     

基于无线传感器网络的角度监测系统

针对传统的角度测量设备体积庞大,测量精度低,实时性差等问题,介绍了一种空间物体三维姿态监测系统,其使用三轴加速度传感器监测空间物体的横摆角和俯仰角,使用三轴地磁传感器,结合加速度传感器对其进行修正,监测空间物体的滚转角,监测数据通过Zigbee无线通信网络传输至监测终端进行数据的实时显示与存储.测试实验证明系统具有使用灵活、测量精度高,实时性好等优点.     

基于LEACH路由协议的混合光无线传感网络研究

分析了基于低功耗自适应分簇(LEACH)路由协议的无线传感网络(WSN)在不同拓扑形状下的生命周期,并改进了长方形拓扑形状的路由协议。进而针对WSN在某些场合能量有限、易受干扰和安全性差等缺点,在长方形区域中引入分布式光纤传感结构。将传感光纤铺设在环境复杂和外界电磁波干扰大的监测区域,从而提高整个传感网络的生命周期和可靠性。理论分析和仿真结果表明,改进的拓扑和协议在提高可靠性的同时,有效地延长了光WSN的生存时间,性能优于传统LEACH协议。     

基于无线传感器网络的体温监测系统研究

在当前疫情防控背景下,对体温进行实时不间断的监测是一种十分有效的疫情防控手段,但由于高校内师生聚集、人员流动性较大,采用传统的测温手段效率低、实时性差,无法满足疫情防控的要求,文章利用当前广泛应用的无线传感器网络技术,构建体温监测系统,实现自动测温、数据上传、体温预警、应急处理等功能。     

Balance energy-efficient and real-time with reliable communication protocol for wireless sensor network

In many wireless sensor network applications, it should be considered that how to trade off the inherent conflict between energy efficient communication and desired quality of service such as real-time and reliability of transportation. In this paper, a novel routing protocols named balance energy-efficient and real-time with reliable communication (BERR) for wireless sensor networks (WSNs) are proposed, which considers the joint performances of real-time, energy efficiency and reliability. In BERR, a node, which is preparing to transmit data packets to sink node, estimates the energy cost, hop count value to sink node and reliability using local information gained from neighbor nodes. BERR considers not only each sender’ energy level but also that of its neighbor nodes, so that the better energy conditions a node has, the more probability it will be to be chosen as the next relay node. To enhance real-time delivery, it will choose the node with smaller hop count value to sink node as the possible relay candidate. To improve reliability, it adopts retransmission mechanism. Simulation results show that BERR has better performances in term of energy consumption, network lifetime, reliability and small transmitting delay.