基于SimpliciTI协议的无线传感器网络设计

针对GPRS、ZigBee、WiFi等国际标准无线传感器网络通信协议价格高、对硬件要求高等问题,提出采用适用于小型射频网络的低功耗SimpliciTI协议设计无线传感器网络的方案。首先介绍了SimpliciTI协议的基本原理;然后给出了一种采用CC2500射频收发芯片和MSP430超低功耗微处理器芯片的无线传感器节点的电路设计方案,并介绍了基于SimpliciTI协议的无线传感器网络的组网及通信过程;最后介绍了基于距离的无线传感器网络定位算法,并针对常用的多边定位算法误差较大的问题,提出了一种改进的定位算法,即通过实际距离和估算距离的误差平方最小化来计算节点坐标的误差修正值,并采用二维双曲线算法修正未知节点的初始定位坐标,从而提高定位精度。     

频率捷变的全双工数字自干扰抑制方法

针对极端频谱环境中强干扰对全双工系统性能的影响,提出了一种适用于频率捷变的全双工数字自干扰抑制方法。通过离线运算获取工作频带范围内的误差补偿模型,并利用该模型实时生成捷变频点的自干扰信道参数以重建自干扰信号并完成数字对消。数值仿真结果表明该方法在系统工作频带范围内可将自干扰抑制到噪底以下,并在整个频带具有较高一致性和良好的收敛性。     

基于ATM网络的捷变加密系统设计

捷变的加密系统可以根据应用的不同而动态地对密码参数进行切换.文章从ATM网络的基本特性出发,阐述了ATM网络捷变加密系统设计中应注意的有关问题,给出了捷变加密系统的总体结构,并对其各个模块作了深入探讨.     

基于SimpliciTI协议的电源管理器的设计

为了方便地管理电器,降低待机能耗,提出了一种基于SimpliciTI协议无线传感器网络的电源管理方案.该方案采用射频芯片CC1110作为系统核心,结合外围极少的元件组成射频片上系统,拥有成本低、功耗小、可靠性高的特点.系统分为手持遥控设备和无线传感器网络两部分,手持遥控设备以S3 C2440微处理器为核心,负责与各节点的通信、电器状态的显示及接受远程控制;无线传感器网络各节点负责监测电器工作状态并将数据发送至手持设备,在待机和故障时及时做出动作.在系统安装时,为每个节点分别编码并进行自学习设置.实验表明,系统通信可靠,控制距离远,节省电能,使电器管理更为方便.     

一种改进的脉间频率捷变与MTD兼容算法

研究雷达性能问题,脉间频率捷变与MTD兼容的工作方式是雷达抗干扰和抑制杂波重要手段,能够同时有效的抑制有源干扰和固定杂波,提高雷达的电子对抗能力.由于脉间频率捷变使扫描间起伏目标变成了脉间起伏目标,不同频率脉冲回波得到的信噪比起伏较大,造成目标检测的困难.因此,提出一种改进算法,在抽取同频回波进行MTD的基础上,对不同频率回波进行非相参积累.非相参积累对信号具有平滑作用,仿真结果表明,新算法能够有效的改善信噪比起伏,提高目标的识别能力.     

基于SimpliciTI协议的无线自组织网络系统设计

SimpliciTI协议是TI推出的针对简单小型RF网络的专有低功耗RF协议。采用SimpliciTI网络协议,设计了一种无线自组织网络系统。该系统采用CC430F5137作为微处理器,配合其内部集成的CC1101无线收发器以及一些基本接口电路构成节点硬件系统。网络系统包括中心节点、路由节点和终端节点,分别对SimpliciTI网络协议及其拓扑结构进行了分析,并在此基础上进行软件设计,最终实现了基于SimpliciTI网络协议的串状网络通信系统。     

晶振频率偏差补偿的无线传感器网络时间同步算法

节点间存在的晶振频率偏差是引起时间漂移的最主要原因,针对这个问题,本文提出一种基于晶振频率偏差补偿的时间同步算法,该算利用相邻两次同步过程中记录的时间估算出了与时间基准节点间的晶振频率偏差,并根据晶振频率偏差和双向报文交换模型对时间偏移进行了补偿.试验结果表明,该算法大大提高了同步精度.     

基于RSSI的无线传感器网络定位算法研究

该文对无线网络定位技术做了详细的分析,着重研究了基于RSSI效验的节点定位算法实现,并通过模拟实验,其结果表明,此算法能较好的减少误差。     

无线传感器网络时间同步机制研究

时间同步是无线传感器网络中一项重要的底层支撑技术,是实现节点的协同感知、通信、能量管理等网络功能的前提条件。针对无线传感器网络不同的应用需求,相继提出了不同种类的时间同步算法。归纳了无线传感器网络时间同步机制的分类方法,分析了每类典型的时间同步机制,最后总结了无线传感器网络时间同步机制的发展方向和未来的研究热点。     

基于RSSI的无线传感器网络节点自身定位算法

节点自身定位是无线传感器网络的基础性问题之一.提出了一种基于接收信号强度指示(RSSI)的节点自身定位算法.该算法利用RSSI值估算网络中所有可通信节点间距离的相对大小,得到网络中各节点位置之间的几何约束关系,并以此为约束条件,以锚节点质心和未知节点质心之间的距离最小为目标,将定位问题转化为非线性最优化问题.实验结果显示,当锚节点分布在网络边缘时,该算法可以达到较好的定位效果.     

基于SimpliciTI网络协议的无线串口桥技术研究

提出了一种基于SimpliciTI网络协议的真正透明传输的无线串口桥技术,设计采用数据帧自适应接收技术、自动跳频技术解决了无线通信的可靠性差、实时性弱等问题。节点设计以CC1110微处理器＋SimpliciTI协议栈为核心,给出了硬件原理图、软件流程图以及通信帧格式。结果表明,该系统硬件结构简单、数据传输可靠,具有扩展性强、实时性强等特点,可广泛应用于远程控制、数据采集等领域。     

无线传感器网络安全路由协议的改进

在无线传感器网络中,基于地理位置的路由协议面临着选择性转发攻击的威胁,针对GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)和GEAR(Geographicaland Energy Aware Routing)协议存在的问题,设计了一种用于验证节点的方案,将节点的实际地理位置信息与接收信号强度指示信息相比较,用以验证节点的可靠性,仿真实验表明,有效避免了sinkhole攻击(槽洞攻击)和wormhole攻击(虫洞攻击),进一步提高了网络的安全性.     

基于EKF算法的无线传感器网络定位求精研究

无线传感器网络中,基于RSSI测距技术的定位系统误差较大。本文对扩展卡尔曼滤波（EKF）算法在抑制测距误差和提高定位精度方面进行了深入的研究。同时本文根据EKF算法在WSN节点定位中的两种应用方式,以收敛概率和精度为指标,在各种拓扑条件下对节点定位求精过程进行了分类探讨。最后结合仿真阐述了EKF算法的适用范围,并分析了影响算法性能的因素。     

无线传感器网络自定位算法的研究

节点自定位技术是无线传感器网络的关键技术之一,文章主要针对DV-Hop算法中定位精度的不足提出一种基于功率控制的改进算法。将RSSI和DV-Hop相结合,把传统DV-Hop算法中的跳数用虚拟距离代替,通过实际距离与虚拟距离的比例来修正平均每跳距离。为了减小定位误差和提高定位覆盖率,该文将锚节点分布在区域四周,并且将已定位的未知节点升级为锚节点。经仿真结果表明,与传统DV-Hop算法相比,改进后的算法可以有效提高定位精度。     

无线传感器网络交点质心定位算法的优化

节点自身定位是无线传感器网络的重要应用之一。为提高定位精度,以求解精度优于传统最小二乘法的交点质心算法为基础,定义距未知节点最近的锚节点为参考节点,通过测量参考节点与锚节点之间的距离获得RSSI的测距误差,并对未知节点与锚节点间的测量距离进行误差修正,抑制了RSSI测距误差对定位精度的影响;再引入四边测距定位和优选锚节点的思想,对算法进行改进。MATLAB仿真结果表明：本算法在相同实验环境下相较于交点质心法又进一步提高了定位精度。     

基于无线网络节点相似度的室内定位算法

针对RSSI测距定位技术在室内环境中受到的随机干扰大,干扰变化情况不确定,定位结果误差较大的问题,提出了一种基于无线传感器网络节点相似度的室内定位算法。首先通过无线传感器网络的连通特性确定位于网络盲节点周围的几个信标节点,利用数据拟合的方法确定节点工作电压对RSSI距离测量的影响,然后根据拟合结果对不同工作电压下测得的RSSI值进行修正,利用修正后得到的RSSI值计算得到网络节点之间的相似度值,并利用该相似度值作为距离测量和定位结果的自校正系数,对定位结果进行修正,从而获得精度较高的定位效果。实验结果表明该定位算法具有较高的定位精度。     

一种基于无线传感器网络的RF定位算法研究

提出了一种全新的RF定位估测方法。测量了在锚节点中的未知节点收到的信号强度,然后转换信号强度的信息为距离的估测。使用这些估测得到了一种未知节点的概率分配模型并终于找到了概率最大时候的位置,由此作为结果。实验中采用了Matlab作为仿真工具,而所得到的结果相比先前的定位方法有一定的优势。     

无线传感器网络时钟同步的研究

在无线传感器网络中,时钟同步是十分必要的．有限的电池能量,存储以及带宽限制等传感器固有的特性的存在,导致传统的时钟同步算法不适合无线传感器网络．本文阐述了时钟同步问题和时钟同步的必要性,介绍了一些传感器网络的时钟同步算法,并深入研究了在考虑节点移动的情况下,利用节点的移动来传递时钟信息的思想,模拟证明我们的算法性能良好。