无线传感器网络中增加协作传输及其能量效率研究

该文研究了无线传感器网络中增加协作传输及其能量效率,解决了何时协作和协作的能效两个关键问题。导出了直接传输与协作传输的能效表达式,讨论了主要参数对协作传输性能的影响。仿真结果表明：当通信距离大于门限距离时,增加协作传输的能效优于直接传输的能效;通过优化所选中继节点的位置或调制阶数可以提高能效。     

无线传感器网络能量有效时间同步算法研究

针对无线传感器网络中随着节点数目增多,传统的参考广播同步算法网络开销非常大的问题,该文提出一种能量有效的参考广播同步算法。该算法首先只对不相邻的两个接收节点在多个参考广播消息的条件下求平均相位偏差,并且对计算得出的相位偏差进行最大后验估计;其次采用最小二乘线性回归方法周期性地拟合时钟偏移,完成同步过程。仿真结果表明,能量有效的参考广播同步算法在同步精度方面有所改进的同时,有效减少了无线传感器网络的能量消耗。     

无线传感器网络的能量浅析

无线传感器网络是当今国内外备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究领域。但是传感器节点的能量问题一直是无线传感器网络研究的最大问题。本文从进入和支出两方面来分析节点的能量问题,在考虑如何节省能量的同时,给出了能量来源问题的解决方案。     

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。     

混合多址接入的无线传感器网络设计及实现

针对实际应用中无线传感器网络多区域分布、任务多元化的特点,为解决簇间通信的相互干扰,提出一种改进的FD-MA/TDMA混合机制的无线传感器网络.簇间采用FDMA避免干扰,簇内节点采用TDMA实现睡眠调度.此外,在TDMA机制中分配监测时隙,如有突发情况,簇内节点可通过CSMA竞争与簇头节点实现通信,以此增加上报的公平性.对系统进行了工程实现验证,测试证明达到预期效果.     

基于无线传感器网络的能量有效成簇算法研究

本文介绍了无线传感器网络,重点研究了基于LEACH的能量有效成簇算法,针对能量异构的网络环境下提出了一种分布式能量有效的成簇策略。该策略中,簇头的选择是基于节点的剩余能量与网络节点的平均能量的比例来进行的,较高的初始能量和剩余能量的节点比低能量节点会拥有更多的机会成为簇头节点,从而使网络能量均匀消耗,延长网络的生存时间。采用MATLAB网络仿真工具对该路由协议进行了整体仿真,并对其数据进行了分析。     

无线传感器网络中能量问题研究进展

随着无线通信技术的高速发展,无线传感器网络凭借其低成本、低功耗、多功能等特性已经在各个领域中得到广泛应用。然而无线传感器网络中的传感器节点依靠自身携带的电池供电严重影响网络寿命,极大限制了无线传感器网络进一步发展和应用。因此,无线传感器网络中的能量问题成为研究热点,本文总结了无线传感器网络中能量问题的现有解决方法、分析其优缺点、介绍最新研究进展并对未来的研究方向进行展望。     

无线传感器网络中最小能量编码方法的改进

在无线传感器网络中有效地减少能量的消耗可以增加传感器的使用寿命.因此,在无线传感器网络中能量的有效性研究非常重要.最小能量编码方法(minimum energy coding)可以有效地减少传感器的能量消耗.本文提出了一种改进的最小能量编码方法(modified minimum energy coding),该编码方法是把码字分成几个子结构,每个子结构的第一个比特是指示比特,通过使用指示比特减少了信号的接收时间,从而减少了无线传感器网络系统的能量消耗.仿真结果表明,改进的最小能量编码方法比原来的最小能量编码方法要更有效地节省无线传感器网络的传输能量.     

无线传感器网络中能量有效的波束成形机制

针对无线传感器网络中单个节点能量和通信距离均受限,以及传统波束成形机制中由于忽略能耗均衡而造成单个节点过早死亡的特点,提出了一种能量有效的波束成形机制。首先分析了节点个数、发射系数、功率受限、相位等因素对网络能耗的影响,给出了对应的设计原则。然后,基于此原则来选择参与发射的节点,并结合节点的剩余能量和相位来调整各自的发射系数。理论分析和仿真结果表明,该机制有效地增加了数据成功传输的次数,均衡了节点间的能耗,延长了网络寿命。     

太阳能无线传感器网络节点传输功率策略优化

针对配备太阳能采集设备的无线传感器网络节点,以如何合理使用采集到的能量使得时间期限内点对点传输的数据量最大为优化目的,结合必要的约束条件（能量获取电池只有有限的能量存储能力以及能量因果关系）,建立了数据传输的能量通道优化模型,通过能量通道策略优化算法得到了最优传输功率策略。与当前普遍使用的能量即到即用方法进行了性能对比,仿真发现系统累积传输了更多的数据量,性能提升明显。在此基础上,考虑了实际太阳能获取量与预测值的偏差,提出了改进的能量通道算法,使得其更加适应于实际场景中。     

无线传感器网络设计策略与关键技术

分析了无线传感器网络的结构特征和设计参数，阐述了无线传感器网络的设计关键技术。无线传感器网络与传统的无线网络有着本质的不同，节能应是无线传感器网络设计的主线。在此基础上分别从路由与NAC协议、数据传输、数据聚合、微处理器设计、电池等方面论述了无线传感器网络的设计策略，指出了无线传感器网络的发展方向。     

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.     

一种用于无线传感器网的协作接收方案

无线传感器网中,能量效率是系统设计首要考虑的因素.基于提高无线传感器网能量效率的目的,本文提出了一种简单的协作接收方案并分析了其能量效率,理论分析及仿真结果表明,当通信距离大于某一门限值时采用该接收方案可以有效提高无线传感器网的能量效率.     

Link optimization strategy based on spectral moment in wireless sensor network

In order to prolong the life of the wireless sensor network (WSN),an adaptive local communication link optimization algorithm of nodes was proposed to optimize the network structure dynamically.By introducing the term of Laplacian spectrum moment,each node can make the decision of adding or deleting a link iteratively with their neighborsusinglimited local network structural information,and then the whole network can evolve to a predefined structure.The experimental results show that each node takes only finite iterations and then the network structure can converge quickly to the target,which prove the effectiveness of the algorithm.     

一种无线传感网节点设备的中间件平台研究

为屏蔽无线传感网节点在应用过程中底层软硬件平台的差异性,给上层应用程序提供统一的接口,提出一种针对传感网节点的中间件平台架构。该中间件平台由软硬件抽象层、网络协议栈层、中间件管理器和应用域中间件组成,采用模块化、接口抽象和分层设计的思想,各层之间以服务原语的方式进行交互。中间件平台成功移植到STM32,MSP430,CC2530三种硬件平台和μCOS-Ⅱ,FreeRTOS,OSAL三种软件平台上。实验证明该中间件平台具有良好的移植性和可扩展性。     

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.     

Preserving source-location privacy efficiently based on attack-perceiving in wireless sensor network

Sensors’ ability was utilized to perceive the mobile attacker nearby,and SPA (silent-pool approach) was proposed,which was able to hinder or reduce the packets hunted by the attacker by controlling the forwarding state of the nodes.In addition,a novel DPIOP (dummy packet injection out pool) method was proposed to entice the adversary far away from the transmission path without changing the original routing path.Through simulation studies and experiments,the outstanding performance of SPA and DPIOP in privacy preservation were demonstrated,with saving energy by about 63%,and reducing delay by about 35%.     

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。     

采用自适应退避机制的无线传感网分簇算法

传统的LEACH算法因为簇首选举的随机性而导致节点能量分布不均,从而影响网络寿命和系统吞吐量,在此基础之上提出了一种基于自适应退避机制的分簇算法,通过设定一个能量门限来衡量簇首的健康度,并采用退避机制来使那些趋于衰亡的簇首能找到合适的继任者来担当簇首,保证数据传输的可靠性.仿真实验显示,该算法能够较LEACH获得更长的网络寿命,并提高了网络的吞吐量.