基于USB接口的Multi-sniffer无线传感器网络测试平台

作为一种新颖的无线传感器网路测试平台SNUMP,实现了基于CC 2531 USB Dongle对IEEE802.15.4协议数据帧的监测,提供了详细的网络组建测试、网络稳定性分析以及网络通信拓扑结构。SNUMP用USB接口代替串口,解决了无线传感器网络传输速度快,数据量大的问题,自主创新强,成本低,具有很强的通用性和实用性。     

无线传感器网络功耗测试平台

一般针对无线传感器网络的测试往往注重单个设备的性能指标,这些测试比较单一,不能对如网络生存周期、数据传输延迟等指标进行测量,并且这些指标需要在被测网络节点之间相互协作通信的情况下完成。为改善测试方法,提出了一种解决无线传感器网络功耗测试平台,设计了一种测试网络,其包括测试设备和协调器,整个测试网络采用类似TDMA方式进行信道访问和时间同步,实现了对被测网络生命周期进行推算及通过各个设备状态的变化来验证网络的通信协议。     

基于跨层网络编码感知的无线传感器网络节能路由算法研究

编码感知路由可以发现路由中的网络编码机会,减少数据传输次数,提高网络吞吐量,是近年来路由算法研究的一个热点.当前编码感知路由存在编码条件失效、未考虑节点能量的问题,不适合直接应用于无线传感器网络.本文提出基于跨层网络编码感知的无线传感器网络节能路由算法CAER (Cross layer coding Aware Energy efficient Routing).提出并证明了修正后的网络编码条件,以解决编码条件失效问题.基于跨层思想,将网络编码感知机制与拓扑控制、覆盖控制结合,挖掘潜在编码机会.提出综合考虑节点编码机会、节点能量的跨层综合路由度量CCRM (Cross layer Coding aware Routing Metric).仿真结果表明,相比现有编码感知路由,CAER能够提高网络编码感知准确性,增加网络编码机会数量5%~15%,延长网络生存时间8%~12%.     

无线传感器网络硬件测试系统

随着无线传感器网络应用研究的不断深入,构建能反映应用环境特征、网络实际特性的测试平台越来越受到重视.在对无线传感器网络测试系统的应用需求、关键问题进行深入分析的基础上,并结合实验室研究需要,提出了测试系统的硬件设计方案,可支持无线传感器网络的干扰测试、定位研究、路由协议优化及应用开发等.详细介绍了测试系统的架构及各硬件模块的设计.通过ZigBee组网、数据采集测试、GPRS远程数据传输测试等实验说明各模块硬件设计合理,能满足测试平台的各类研究、应用开发.     

无线传感器网络跨层优化研究

无线传感器网络系统的跨层优化理论在当前是一个研究热点.在传统的无线网络设计中,一般是沿用有线网络的设计思想,特别是利用因特网的设计思想来设计无线网络.然而由于无线传感器具有网络资源和能量受限的特点,这就使得传统的有线网络中分层设计的思想遇到了未曾预计的尴尬与挑战.本文对无线传感器网络中的跨层优化工作原理进行了叙述,比较了各个跨层优化技术的特点.最后阐述了当前跨层设计技术面临的挑战.     

无线传感器网络通用测试平台的设计

介绍了一种通用无线传感器网络测试平台的设计,该设计将测试平台分为基于Matlab的数据处理服务器、基于QT的应用服务器及传感器网络三个部分,可满足各个层次的研究开发人员的需要。原型测试结果表明本设计能够满足应用的需求。     

无线认知传感器网络协同频谱感知研究

作为无线认知传感器网络的基本功能,协同频谱感知能够有效降低单用户频谱感知不可靠性,提升对完整频谱使用状态的检测能力。文章分析协同频谱感知在无线认知传感器网络中的地位和作用,探讨高维协方差矩阵的估计问题,给出协同频谱感知的假设检验,研究样本协方差矩阵中的均值向量和协方差矩阵、多元散射测量以及线性组合等问题。     

无线传感器网络中能量感知目标定位算法

在传感器网络中节点能量有限,因此设计出能量高效的目标定位算法对于延长网络生命期、增强网络健壮性有着非常重要的意义.提出了一种能量高效的目标定位算法,并提出了在节点稀疏情况下保证定位精确性的方法.仿真表明,使用文中提出算法的传感器网络能大大地降低能量损耗.     

无线传感器网络在军交运输战场环境感知中的应用研究

随着战场环境的日趋复杂,传统的传感器网络越来越难以满足军交运输对战场感知的全面需求,因而需要一种能够全面掌握战场态势的新型无线传感器网络感知系统来获取复杂多变的战场信息。文章从无线传感器在军交领域的应用类型着手,以及需要解决的问题等方面,阐述其在军事交通运输中的应用。     

无线多媒体传感器网络传输控制协议研究

作为一种具有感知、计算和通信能力的新型通信网络,无线多媒体传感器网络在军事和民用等诸多领域具有广阔的应用前景,已经引起了各国政府和学术界的高度重视。传输控制协议是无线多媒体传感器网络设计的关键技术之一。首先介绍了无线多媒体传感器网络特点与传输控制协议设计面临的挑战,然后对现有传输控制协议进行了分类,并着重分析了几种典型传输控制协议,最后探讨了今后研究的相关问题。     

无线传感器网络中的分布式压缩感知技术

本文对无线传感器网络中分布式压缩感知的几个关键技术进行了详细阐述。首先,简要论述了压缩感知方法的基本原理;其次,分析了无线传感器网络中的分布式压缩感知技术与单个信号的压缩感知技术的区别,针对无线传感器网络中联合稀疏模型的建立、分布式信源编码以及联合稀疏信号的重构技术等问题进行了详细讨论;分析了在无线传感器网络的实际应用中,联合稀疏模型、分布式信源编码方式及联合稀疏信号重构方法的性能。最后,对无线传感器网络中分布式压缩感知技术的未来研究方向进行了展望。      

基于社会感知计算的无线传感器网络信息交互模型

物联网的核心是"物与物以及人与物之间的信息交互",因此WSN融入Internet后面临的主要挑战是:如何理解多源、异构信息,实现节点、网络和人之间的信息交互并支持人类社会活动。本文研究了社会感知计算技术在WSN中应用的最新进展;从信息交互的内容、过程和目标三个方面,分析了WSN融入Internet后面临的信息交互问题;提出了基于社会感知计算的WSN信息交互模型,并利用IDEF0技术进行建模,用于描述WSN节点如何获取社会角色,并辅助人类理解社会情境及做出智能决策;最后,展望了未来的研究方向。     

一种能量感知型无线传感器网络跨层式通信协议

结合无线传感器网络面向应用的实际需求,提出一种新颖的能量感知型无线传感器网络跨层协议ECLC,并给出了实现过程和仿真结果.基于重点关注热点能耗的策略,综合WSN在能量高效、可扩展性、服务质量等方面的不同要求,设计了简单可靠、易于实现的跨层式WSN网络协议.仿真结果表明:ECLC协议在传感器网络系统层面较好地改善能量消耗的有效性和均衡性,因而避免了网络中热点的过早出现,延长了整个网络的生存期.     

基于扰动压缩感知无线传感器网络的数据安全机制研究

无线传感器网络低成本灵活易组织,部控传感器节点采集敏感数据,利用无线信道方便传输数据的同时也面临很大的安全威胁.无线传感器网络受自身资源的限制,传统无线网络安全防护机制无法直接应用于此.针对数据相关性的多跳无线传感器网络中的数据泄露、毁坏、篡改和伪造,提出一种基于双重扰动压缩感知WSN轻量级高性能的数据传输安全机制,不...     

基于压缩感知的无线传感器网络数据收集方案

提出一种应用于大规模环境监测领域无线传感器网络(WSN)中改进的基于压缩感知(CS)数据收集方案。该方案改进联合稀疏模型(JSM)进行数据分析;并采用分簇路由采集并传输数据,即每簇簇内使用基于CS的数据收集方法,簇头之间采用最短路径路由到达汇聚节点。仿真结果表明,该方案不仅缩小了数据处理的分布范围,降低了恢复误差,而且大大减少了数据传输次数,维持了整个网络的能耗平衡。     

基于压缩感知的无线传感器网络多目标定位算法

目标定位是无线传感器网络的重要应用场景。该文提出了一种将压缩感知应用于无线传感器网络多目标定位的方法,把基于网格的多目标定位问题转化为压缩感知问题。应用多分辨率分析的思想,设计了迭代回溯的压缩感知算法,该方法的特点是可同时进行多目标定位,并且大大减少了网络通信的数据量从而延长网络寿命,代价是融合中心的算法复杂度的增加。仿真结果显示,采用迭代回溯算法定位精度提高了50%以上,具有较好的多目标定位效果。     

适用于无线传感器网络的层次化分布式压缩感知

分布式压缩感知(Distributed Compressed Sensing, DCS)是在无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)中减少数据传输量、降低能量消耗的有效手段。该文面向分簇WSN,提出层次化分布式压缩感知(Hierarchical Distributed Compressed Sensing, HDCS)。在利用簇内DCS消除簇内时间、空间冗余的基础上,利用簇间DCS消除簇间空间冗余,减少簇头的数据发送量。针对分簇WSN采集信号的结构化稀疏特性,建立块稀疏簇内联合稀疏模型与块稀疏簇间联合稀疏模型,提出HDCS观测方案与层次化联合重构算法。仿真结果表明,与普通DCS相比,HDCS在保证重建信号质量的同时,能够有效减轻簇头的通信负担,并显著降低Sink上的信号重构时间。     

基于跨层设计的无线传感器网络新体系

无线传感器网络是资源受限的网络,网络中节点较简单且差异小,在许多应用背景中对实时性要求较高。而传统的分层网络体系开销较大且灵活性不高,跨层技术的产生可以弥补这些不足。论文分别从实时性、收集信息需要这两方面提出新的基于跨层技术的网络设计方案,以满足不同应用的需求。     

无线传感器网络的模拟仿真技术

良好的模拟仿真技术对于无线传感器网络显得尤为重要。介绍了现有无线传感器网络的主要模拟仿真平台,并对其优缺点进行了分析比较;讨论了无线传感器网络模拟仿真平台的设计思想及今后的发展方向。     

无线传感器MAC层协议的研究

作为信号处理、通信和传感器三项技术结合的产物，无线传感器网络具有许多方面的应用，像在环境保护、领土安全和未来数字化战争等中。近年来对无线传感器的介质访问控制（Media Access Control，MAC）层协议研究也越来越多。在详细介绍了一些典型的协议基础上分析了协议的优缺点，以便无线传感器网络MAC层协议的近一步研究和改进。