大规模无线传感网中基于能耗均衡的按需QoS协议

为满足大规模无线传感器网络局部区域信息收集时的QoS需求,在保证网络连通性的条件下最大限度降低网络能耗与控制开销,本文提出一种基于能耗均衡的按需QoS协议OQBED.该协议采用近似静态分簇和按需信息收集策略减少控制开销,通过有效选择工作节点数目以及执行簇头轮换机制来保障能耗均衡,并在簇头间选取满足QoS条件的最优能源路由来实现数据融合与传送.仿真结果表明,OQBED协议能有效减小控制开销,显著延长网络生命期,大幅度提高信息传输成功率.     

一种新型光纤光栅无线传感网络及路由设计

传统的光纤光栅传感网络具有灵活性低、移动性差等缺点.文章作者构建了一种新型的光纤光栅无线传感网络,该网络融合了无线通信和光纤光栅传感的优点.同时还设计了节点结构,并根据实际应用场景提出了该传感网络的路由协议--RT(路由选择表)协议.在NS2(Network Simulator)中,从分组投递率、时延和能耗等3方面与Flooding协议进行了比较分析,结果显示RT协议更适合该新型传感网络.     

基于服务质量的层次化结构资源分配算法

无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)具有节点体积小、成本低、感知能力强等优势,被广泛应用于物联网(internet of things,IoT)场景中。如何在保证WSN负载平衡的前提下,提高业务服务质量(quality of service,QoS)成为众多学者关注的问题。在研究WSN中基于启发式的资源分配方法和基于层次化结构的资源分配方法基础上,提出了一种基于服务质量的层次化结构资源分配算法(quality of service based hierarchical resource allocation algorithm,QoSHRA)。首先,利用基于低能耗自适应聚类层次(low-energy adaptive clustering hierarchy,LEACH)协议的资源分配方法使整个网络形成层次化结构;然后,利用QoSHRA进行资源分配。仿真结果表明,QoSHRA在保证网络负载平衡的前提下,进一步节约了网络传输能耗,保障了业务分配的有效性,提高了网络资源的QoS需求满足率。     

一种基于代价梯度的无线传感器网络QoS路由协议

支持"一次部署多种应用"是无线传感器网络的发展趋势,这要求路由协议能区分不同QoS的数据分发.本文通过对传统定向扩散路由(DD)算法的扩展,在保证业务可靠性的前提下,组合利用"路径最小能耗"和"最小跳数"信息,以及加次优路径等思想,提出一种区分数据业务和实时业务的QoS路由算法.仿真结果表明,扩展后的算法能满足业务的可靠性要求,且随信道错误率的增加,能均衡网络节点能耗和延长网络生命期.     

低WSN服务能耗的MAC协议实现

为解决WSN服务能耗和服务质量问题,提出了一种无线传感器网络介质访问控制协议WTRP-S,分析比较了WTRP-S,WTRP和IEEE802.15.4MAC的性能,建立了节点启动调度模型。仿真结果表明:在数据业务大的网络中,该协议既能保证服务质量,在节点关闭通信模块中能够节省更多能量,使得整体能耗降低,WTRP-S适用于能量受限的无线传感器网络。     

一种面向无线视频传感器网络的多径QoS保障路由协议

针对无线视频传感器网络网络带宽有限、网络拓扑结构动态不稳定的特点,以及视频传输对实时性的要求,设计并实现了一种面向WVSN的多径QoS保障路由协议-EDQMR协议,该协议不仅考虑了跳数、时延、节点之间的距离等约束条件,也同时将节点剩余能量作为约束条件,以路径能量的消耗最小为代价函数进行最优路径的选择,不仅考虑单个节点的能耗,也均衡了整个网络的能耗.仿真结果表明,与现有的AOMDV协议相比,在时延满足需求的前提下,本文提出的EDQMR协议可以显著提高数据包的传输成功率,并能有效延长网络的工作寿命.     

无线传感器网络多业务仿真平台的实现方案

在无线传感器网络中,由于传感器节点的能源十分有限,节能是设计的首要因素。然而,无线传感器网络的多业务在现实生活应用中对QoS(服务质量)都有不同的需求,这就使得WSN网络的QoS研究成为了专家学者们的主要研究方向。在WSN网络拓扑结构和业务类型的研究基础上,使用网络模拟器(Network Simulator Version 2,NS2)来搭建基于多业务共存的星型以及对等结构两种WSN网络仿真平台,建立多种业务流量模型,实现以无线传感器网络协议、流量模型、拓扑为基础的功能模块化设计;并对无线传感器网络关键性能进行了仿真模拟,实现延时、吞吐量、能耗等关键性能的分析。     

基于功率分配的无线传感器网络拥塞控制协议

由于无线传感器网络的资源受限,相比传统网络其传输过程更容易导致丢包和拥塞。为了避免和控制拥塞,本文提出了一种利用功率分配重新选择路径的拥塞控制算法,首先参考路径传输的多种QoS相关参数度量网络的路径代价和节点可用资源的信息,基于测量得到的网络拥塞水平通过传输功率递增和递减选择不同的路径控制网络拥塞。仿真结果表明所提出的协议减少了网络时延,提高了系统吞吐量和网络生命周期。      

Ad Hoc网络中基于协商机制的QoS多播路由研究

针对移动Ad Hoc网络QoS多播路由中普遍存在的拥塞问题,提出了一种基于协商机制的QoS多播路由协议,节点协商使用以一定QoS约束建立起的多播链路,避免过度使用多播资源引起网络拥塞,从而提高分组投递率和网络吞吐量。通过NS2仿真证明,该协议能够保证不同类型业务在网络中传输的服务质量,提高网络的利用率。     

一种适应信道的WiMax分级调度架构

针对无线信道中与时间和位置相关性错误,本文简要介绍了IEEE 802.16d协议的QoS服务模型,在对WiMax的QoS机制和调度策略进行了深入的研究后,提出了一种新的MAC层分级分组调度架构.以满足不同类型业务的QoS需求,解决了无线信道特殊性带来的调度问题.