分类：设计开发    下载：0    浏览：738    时间：2017-08-11

摘要： 介绍了无线传感器网络容量研究的背景、理论基础和现状,分析和比较了几种当前的研究思路,提出了一种利用波束成形的虚天线技术来提高单节点功率受限条件下的无线传感器网络容量的方案,即利用无线传感器网络中由于节点的高密度而带来的节点间的低成本通信.由数据源节点将信息发送给尽可能多的周围邻居节点,然后这些邻居节点充当波束成形技术中的虚天线将收到的包转发给接收节点,以此增大接收节点所接收到的信号功率,从而提高无线传感器网络的容量.

分类：设计开发    下载：0    浏览：748    时间：2017-08-11

李方敏1+, 徐文君1, 高超2 1(武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉 430070) 摘要: 功率控制技术通过减少节点的发射功率来降低能耗,但节点间不对称的发射功率会增加网络的冲突概率并降低吞吐量.根据实际环境中的节点部署情况,引入了基于Pareto分布的系统模型.研究了传感器网络中功率控制技术在节省能量方面的性能,提出了一种基于SMAC(sensor-MAC)可适用于无线传感器网络的功率控制MAC(media access control)协议.此协议使用功率控制调度算法选择最优相邻节点,使网络中节点的拓扑连接得到优化,在保证网络连通性的同时,降低通信的冲突率,扩大网络的吞吐量.信息的传递以最优功率发射,并使通信节点具有反作用冲突节点的能力,从而在降低网络能耗的同时保证了节点间通信的公平性.实验仿真结果显示,与现有的几种重要方案相比,新的功率控制MAC协议使网络具有了更大的有效吞吐量及更长的生存时间. 关键词: 无线传感器网络;MAC(media access control)协议;功率控制策略;反作用机制;能量有效

分类：设计开发    下载：0    浏览：623    时间：2017-08-11

摘 要: 许多传感器节点被布置在感兴趣的区域,以监控任何可能出现的目标;另一方面,智能目标搜索最佳路径穿越监控区域,以免被监测到.关注目标如何穿越被监控区域的问题,建立穿越问题模型,基于局部Voronoi图设计并实现了一系列路径搜索方法,并对其进行了详细分析与比较.其特色在于假设目标仅能探测到部分布置的传感器节点,并基于此局部信息实现穿越,这使得所提出的方法更加有效并符合客观实际.实验结果验证了该方法的可行性和适用性. 关键词: 传感器网络;目标;局部Voronoi图;暴露;接近程度

分类：设计开发    下载：0    浏览：619    时间：2017-08-11

摘要: 从理论上分析了最大化网络生命周期的数据收集问题.主要做了以下4项工作: (1) 分析了简化的静态路由模式,其中只有一棵路由树用于收集数据. (2) 分析了真实的动态路由模式,其中有一系列的路由树用于收集数据. (3) 提出了一种近似最优的最大化网络生命周期的数据收集和聚集算法MLDGA,MLDGA一方面试图最小化每轮数据收集中所消耗的总能量,另一方面试图最大化每轮数据收集中所使用的路由树的生命周期. (4) 用Java语言实验模拟了MLDGA算法,并与现有的算法进行比较.实验结果表明,无论基站的位置还是传感器的初始能量发生变化,MLDGA都取得良好的性能,而现有的数据收集算法只适应于特定的变化. 关键词: 无线传感器网络;最大化生命周期;数据收集;数据聚集;MLDGA

分类：设计开发    下载：0    浏览：765    时间：2017-08-11

摘要： AntCC是一种面向无线网络传感器的编译器,重点阐述了AntCC设计过程中所遇到的跨平台支持问题,提出了采用流水线技术芯片可能遇到的相关性的解决办法;重点研究了AntCC的优化问题,并实现了适合于无线网络传感器的图着色寄存器分配和窥孔优化这两种重要的优化策略.最终将研究结果应用于智能家居等领域.

分类：设计开发    下载：0    浏览：770    时间：2017-08-11

摘　要：首先分析了无线网络传感器的基本特性,设计了无线网络传感器硬件平台ZUSensor;然后提出了架构在ZUSensor上的微型操作系统ZUOS的基本设计要求;最后总结了微型操作系统ZUOS的基本实现方法,并重点分析了ZUOS的组件模型和通信协议.

分类：设计开发    下载：1    浏览：819    时间：2017-08-11

摘要: 无线多媒体传感器网络传输大数据量的音频、视频、图像等数据,需要高效地利用宝贵的无线信道资源.报头压缩技术能够减小传输的数据量,提高信道利用效率.提出一种自适应的报头压缩机制AAHC,基于对信道状态的准确估计,动态调整压缩算法的参数,并使用UDP(user datagram protocol) Lite协议作为传输层协议. AAHC机制在获得较高压缩效率的同时,可保证报头压缩的抗差错鲁棒性.仿真结果表明,AAHC机制的性能优于传统的ROHC(robust header compression)机制和CRTP(compressed RTP)机制. 关键词: 无线多媒体传感器网络;报头压缩;W-LSB(window-based least significant bits)编码;UDP(user datagram protocol) Lite

分类：设计开发    下载：0    浏览：628    时间：2017-08-11

在本方案中，将介绍一种无线传感器网络平台的硬件实现：无线传感器网络是由很多自给供电的传感器节点和传感器网关组成的。每个传感器节点都可以进行周围环境数据的采集、简单计算以及与其它节点进行通信，并通过网关与外界（移动终端或服务器）进行联系。

分类：设计开发    下载：0    浏览：625    时间：2017-08-11

摘要: 降低能耗以延长网络生存时间是无线传感器网络设计中的一个重要挑战.在传感器节点高密度部署的环境中,在保证网络性能的前提下,仅将最少量的节点投入活跃工作状态,而将其余节点投入低功耗的睡眠状态,是一种节约系统能量的有效方法.如何计算同时满足“覆盖要求”(工作节点必须能够完全覆盖目标区域)和“连通性要求”(工作节点组成的通信网络必须是连通的)的最小节点集合,是一个NP难问题.设计了一种基于目标区域Voronoi划分的集中式近似算法(centralized Voronoi tessellation,简称CVT),用于计算完全覆盖目标区域所需要的近似最小节点集.当节点通信半径大于等于2倍感知半径时,CVT算法构造的节点集是连通的;当节点通信半径小于2倍感知半径时,设计了一种基于最小生成树(minimum spanning tree,简称MST)的连通算法来计算确保CVT算法构造的覆盖集连通所需的辅助节点.理论分析和实验数据表明,CVT(+MST)算法的性能在时间复杂性和连通覆盖集大小方面都优于已有的贪婪算法. 关键词: 无线传感器网络;网络生存时间;最小连通覆盖集;Voronoi划分;最大独立集;最小生成树

分类：设计开发    下载：0    浏览：949    时间：2017-08-11

摘 要：针对无线传感器网络的节能要求，提出了自适应断链恢复、事件源数据融合、信道预约等新技术，进而提出了一种新的MAC层网络协议。该协议由紧急上报和兴趣命令驱动数据传输，适用于大规模数据采集与环境监测。与其他同类型协议比较的仿真结果表明，该协议具有更好的节能效果和更短的延时。 关键词：无线传感器网络；紧急上报；兴趣命令；断链恢复；数据融合

分类：设计开发    下载：0    浏览：894    时间：2017-08-11

摘要: 无线传感器网络是传感技术、计算技术和通信技术的融合.由于传感器节点的能量限制,能量有效性是设计无线传感器网络所关注的一个主要内容,并且已成为一个最大的挑战.提出了一种网络拓扑算法——一种动态、能量有效的层次分簇算法(DEEH).与其他算法不同,该算法无须知道传感器节点的任何本地信息.该算法可应用于更实际的大规模无线传感器网络,如节点具有不同的能量等级、不同的传输半径.将DEEH算法与经典的分簇算法LEACH相比较,仿真结果表明:当网络节点密度很大时,DEEH优于LEACH.同时,还考虑了网络中存在自私节点的情况,并分析了自私节点对网络分簇所带来的影响.在DEEH算法中引入机制设计理论,以克服网络中自私节点的影响.实验结果表明:采用机制设计理论,自私节点的占优策略真实地报告它们的能量.这一策略延长了网络的寿命,保证了拓扑结构的稳定性. 关键词: 无线传感器网络;分簇;层次;自私;机制设计

分类：设计开发    下载：0    浏览：576    时间：2017-08-11

摘 要: 任务分配是高性能计算领域中的一个广泛研究的经典问题,然而,传感器网络资源严重受限,现有的算法不能直接应用.提出一种基于遗传算法的嵌套优化技术,在多跳聚簇网络中进行能源高效的任务分配.一般化的优化目标既可以满足应用的实时性要求,也可以实现能源的高效性.优化解通过结合基于遗传算法的任务映射、路由路径分配、任务调度以及动态电压调制(dynamic voltage scaling,简称DVS)这几个过程而获得.随机产生任务图模拟实验,结果表明,嵌套优化技术与随机优化技术相比,具有较好的实时性和能源高效性. 关键词: 无线传感器网络;服务质量;任务图;任务分配;遗传算法