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。     

无线自组织网络抗毁路由协议研究

终端的自由移动导致无线自组织网络拓扑结构的频繁变化,这给通信的持续性和稳定性提出了挑战。针对无线自组织网络的抗毁性要求,着重分析现有的无线自组织网络抗毁路由、拓扑控制,以及其他一些相关协议、方法,阐述它们的工作机制、特点,比较不同的抗毁策略的优缺点及适用场合。     

无线自组织网络中动态源路由协议的移动性分析

针对移动性对无线网的影响,相关研究工作都需要定性、定量地对路由协议进行分析。由于动态源路由(DSR)协议在Ad hoc网络中应用广泛,对其进行实验分析就显得非常有意义。在实验的数据结果上,给出了无线网络吞吐量、平均端到端时延以及丢包率的性能对比,并且对协议改进进行了展望。     

基于无线自组织网络的TCP Freeze-Probing改进协议

传统的TCP协议在有线网络中能够良好地工作,但用于无线自组织网络时则性能有所下降.其原因在于,传统的TCP协议无法分辨网络丢包原因,如网络拥塞、链路断开、信道错误或者链路改变.为了提高TCP协议在无线自组织网络中的性能,提出了一种TCP协议的改进方案TCP Freeze-Probing.该方案是一种端到端方法,不需要网络中间节点的反馈合作同时,提出了一种基于TCP Freeze-Probing的吞吐量模型并利用仿真对模型进行了验证.分析和仿真结果表明,该方案能够有效地改进TCP在无线自组织网络的性能.     

无线传感器网络路由协议研究

无线传感器网络是新型的信息获取和处理新技术,文章简要介绍了无线传感器网络的体系结构,对当前一些较为重要的路由协议的核心路由机制进行了分析,路由协议需要进一步改进或设计新的路由协议,使网络具备更好的可伸缩型和更强的适应网络拓扑变化的能力.     

无线传感器网络路由协议研究进展

无线传感器网络具有与传统网络不同的特点,且与应用高度相关.传统路由协议不能有效地用于无线传感器网络,因而人们研究了众多的无线传感器网络路由协议.在介绍无线传感器网络的特点后,提出了路由协议的分类方法,然后着重分析了当前一些较为重要的路由协议的核心路由机制,并采用比较方式指出了这些路由协议的类别、特点和主要应用范围.最后总结了好的路由协议应具有的特点以及未来的研究策略与发展趋势.     

无线自组织网络中基于蚁群算法结合连通支配集的路由协议

针对蚁群优化(ACO)在无线自组织网络应用的缺点,如搜寻和维护路由信息过程中需要消耗大量的开销和能量。在ACO算法的基础上,提出一种结合连通支配集的混合路由协议。该协议将网络中的连通支配集(CDS)作为集群节点的辅助结构,从前进蚂蚁中获取网络的状态信息,这些信息仅可以通过每个集群头进行广播,从而减少传输蚂蚁数据包所需的开销。为了增加网络的效率,采用伪随机比例选择策略对后向蚂蚁从源节点到目的地节点间的最优路径进行评估。NS-2网络仿真器实验结果表明,与自组织按需距离向量(AODV)路由协议和蚁群优化路由协议相比,提出的路由协议在数据包传输率、网络总体吞吐量和平均端到端延迟等方面均有明显改进。此外,提出的路由协议消耗的网络资源较少,适合节点连接程度比较高的网络。     

车载自组织网络路由协议及研究进展

近年来,车载自组织网络(VANET)快速发展,路由协议的准确分类归纳和对比分析对未来研究有重要的意义。针对VANET中路由协议归类分析不完善和未来发展趋势进行综述,依次从基于拓扑、地理和混合路由等方面进行分类归纳,着重介绍了一些经典的地理路由协议并对其特点和性能进行分析,提出了优缺点和改进意见。重点分析地理路由中未来研究热点的延时容忍路由(DTN)和机会路由协议,提出了VANET路由所面临的主要挑战和潜在的机遇,并指出明确的研究路径。     

无线传感器网络汇聚节点自组织选举协议

无线传感器网络是由能够感知环境信息和能够进行无线通信的传感器节点构成的网络,广泛应用在环境监测、目标跟踪等方面.无线传感器网络中,汇聚节点(Sink)的位置选取关系到整个网络的性能和生命期,并与节点的部署情况、网络的拓扑结构紧密关联.本文对汇聚节点位置对于无线传感器网络性能和生命期的影响进行了分析之后,以全网能耗、平均-最大端到端延迟为权衡指标,设计了汇聚节点选举协议.仿真表明,运行该协议的网络能够以较小的代价,迅速地选举出具备最优权衡指标的Sink,同时网络还体现出优秀的自组织组网能力.     

基于位置的车载自组织网络路由协议

数据包传输的及时性,稳定性是衡量车载自组织网络(VANET)路由协议性能的重要指标.VANET网络中由于车辆的快速移动,网络分割现象严重,使得网络结构变化迅速,网络路由维护花销增大.本文提出了一种车辆在道路上行驶时,基于车辆在道路上的行驶路径,车辆的速度方向以及道路上车辆的密度等因素,选择一条快速稳定的网络层数据包传输路径的路由协议算法,该协议在DSR协议的基础上进行改进,仿真结果表明该协议具有较高的转发成功率、较少的路由路跳数和较低的数据传播延时.     

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。     

基于Max-Min模型的无线体域网路由协议

针对无线体域网(WBAN)节点能量的有限性,基于多径路由机制和Max-Min模型提出了一种能效路由协议。该路由协议在路由过程中使剩余能量最小的节点的剩余能量尽可能大,从而均衡了网络中节点的能耗,延长了网络生存时间。通过MATLAB对该路由协议进行仿真,并与基于Min模型的路由协议进行对比,结果表明,基于Max-Min模型的路由协议相对于基于Min模型的路由协议能够更好地均衡节点的能耗,并延长网络生存时间。     

SimpliciTI网络协议的无线数据采集系统设计

利用TI推出的针对简单小型RF网络的专有低功耗RF协议——SimpliciTI网络协议设计了一种无线数据采集系统方案,方案中采用CC1110芯片等组成了系统硬件的中心控制器、路由节点和终端节点,并在此基础上进行软件设计。实验结果证明方案行之有效。     

基于链路质量的层次型路由协议研究

在无线传感器网络应用中,节点间通信的质量和能耗都受到链路质量因素的影响。提出了基于链路质量的层次型路由协议(EBCLQ),该协议由网络初始化、簇形成、数据传输3部分组成。网络初始化算法NIL利用LQEWAL链路质量预测方法来获取节点间链路质量和邻节点信息,以为后续工作做准备;簇形成包括基于链路质量和能量的候选簇头产生算法CCELE、正式簇头确立算法FCECC以及簇建立;EBCLQ协议在数据传输阶段提出了簇内时隙分配算法SAL和簇间单跳与多跳相结合的算法MOCC。最后,通过MATLAB,在仿真环境下实现了EBCLQ协议,并通过比较和分析其在网络中的执行效率证实了EBCLQ协议的有效性和均衡性。     

无线传感器网络路由协议及仿真

路由协议是无线传感器网络研究的关键技术之一，以数据为中心的路由协议是目前研究的热点。基于局域性更新机制的原理，改进了以数据为中心的Directed Diffusion协议，用C＋＋语言描述了协议的算法，在NS2仿真平台下根据不同参数设置场景，进行了仿真；与Directed Diffusion协议的性能做了比较，结果表明改进后的路由协议具有较少的时延和开销。     

基于统计学的无线Mesh网络路由协议

传统的无线Mesh网络(WMN)路由协议利用路由管理帧携带的路由信息来维护路由。无线环境的不稳定性可能导致路由管理帧丢失,使路由协议无法及时获取正确的路由信息,从而降低网络性能。介绍了一种基于统计学原理的无线Mesh网络路由协议B.A.T.M.A.N．(Better Approach To Mobile Ad-hoc Networking) 。该协议通过统计路由管理帧的投递成功率来选择最优路径,消除了路由管理帧丢失对路由协议的影响。通过与OLSR的测试对比表明,B.A.T.M.A.N.在无线Mesh网络中有更好的性能表现,更适用于移动网络。     

无线Mesh网中一种基于MPR当选频度的OLSR扩展路由协议

在研究无线Mesh网拓扑结构和业务模式的基础上,深度剖析适合其特性的路由协议类型,得出先验式的逐跳路由最适合无线Mesh网的结论.在此基础上,以典型的先验式逐跳路由协议OLSR(Optimized Link State Routing)为原型,对其中的邻居表结构和MPR(Multipoint Relay)选择算法进行了改进,通过引入MPR当选频度的概念,克服了OLSR协议在无线Mesh网环境中资源利用不充分的缺陷.仿真实验的结果也验证了所提出的EOLSR协议对网络性能确实有较大程度的提升,能够在基本不增加协议开销的前提下,有效地增加网络吞吐量,降低端到端的平均延时.     

基于分段修复的区域路由协议

在自组网中,ZRP的域间路由维护策略使ZRP具有较多的丢包数目和较多的路由重发现次数。前者使ZRP的数据包投递率较低,从而使其可靠性较低;后者使ZRP的传输时延和路由开销较高。针对上述问题,提出一种基于分段修复的区域路由协议SRZRP(Segmented Repairment based Zone Routing Protocol)。在SRZRP中,每个节点通过维护一个基于域内拓扑结构的有向无环图来保存到达其域内每个节点的多条备份路由,尽量利用备份分段路由进行域间路由修复。理论分析表明,SRZRP具有较高的可靠性。仿真结果表明,SRZRP提高了数据包投递率,说明SRZRP提高了协议的可靠性;同时,SRZRP降低了平均端到端时延和路由开销。     

基于能量感知的无线传感器网络路由算法

针对LEPS(Link Estimation and Parent Selection)在路由选择维护阶段数据收集成功率较低、节点间负载不均衡、链路质量评估复杂等问题,提出了基于能量感知的路由算法Energy-Aware and Load-Balance(EALB)。在路由选择时,EALB引入了能量感知和同层节点数据转发机制。通过仿真实验将该算法与LEPS路由协议进行比较,结果表明在相同的实验环境下,该路由协议能够提高收集成功率,有效均衡负载,延长网络生存时间。     

基于SDL语言的移动Ad-hoc网路由协议的设计和验证

论文简要阐述了SDL的基本概念及使用它开发通信协议软件的优点,并给出在移动Ad—hoc网路由协议开发中采用SDL语言对路由协议软件进行设计和验证的实例,为通信协议的设计和验证提供了一种有效的方法。