霍夫曼算法在降低WSN系统功耗中的应用研究

主要介绍了霍夫曼编码在无线传感器网络通讯中的应用研究,通过霍夫曼压缩算法对无线传感器网络（WSN）中的传输数据进行压缩,减少网络数据传输量,降低系统工作能耗。本文通过在TPMS系统实验证明,在无线传感器网络中应用霍夫曼压缩算法可以明显降低传输数据量,从而有效延长无线传感器模块的工作寿命。     

RFID系统中二进制搜索防冲撞算法研究

为解决无线射频系统的标签冲突问题,提出一种改进的二进制搜索防冲撞算法.使用曼彻斯特编码按位识别碰撞信息,只传输冲撞位,以减少总的传输数据量,引入休眠计数器减少算法的识别范围,采用回退策略降低阅读器发送请求命令的次数.仿真结果表明,该算法能有效减少搜索次数和传输时延,提高系统的识别效率.     

基于改进科学计算浮点数压缩算法的工业远程监控数据无损压缩方法

为解决大量工业远程监控数据在通用分组无线服务(GPRS)网络上的传输延迟问题,提出了基于改进科学计算浮点数压缩(FPC)算法的工业远程监控数据无损压缩方法.首先,根据工业监控数据中浮点数部分的特点对原FPC算法中的预测器结构进行改进,并将该改进算法作为浮点数部分的压缩算法; 然后,与区间编码相结合作为整个数据域的压缩方法.改进前后的浮点数部分压缩实验结果表明改进的FPC算法提高了预测器的预测精度,且在保持较高压缩效率的同时提高了压缩率.与通用无损压缩算法相比,所提算法提高了12%以上的平均压缩率,减少了38.5%以上的平均压缩时间,使得传输时间降低了23.7%以上,在传输数据量大且传输速率不高的情况下大大提高了监控的实时性.     

最大生存周期的无线传感器网络数据融合算法

针对无线传感器网络的节点能量有限,且在进行信息传输时存在数据冲突、传输延时等问题,提出基于最大生存周期的无线传感器网络数据融合算法。该算法将整个网络中的节点分成多个簇,并根据节点的传输范围,将每个簇中的节点均匀分布,每个节点根据自己的本地信息和剩余能量选择通信方式向簇头节点传输数据,从而形成传输数据的最短路径;并根据集中式TDMA调度模型,运用基于微粒群的Pareto优化方法,使得网络在完成规定的信息传输时每个节点耗费的平均时隙和平均能耗最低。仿真结果表明,上述算法不但可以最大化网络的生存周期,还可以有效地降低数据融合时间,减少网络延时。     

一种基于模式匹配与相关性分析的事件检测算法

针对无线传感器网络中传统事件检测算法所存在的网络传输量大和能耗高的问题,提出了一种基于模式匹配与相关性分析的复杂事件检测算法.根据复杂事件的特点,算法将事件检测分为单个节点处的特征检测和多个节点之间相关性分析两部分:在单个节点进行特征提取和模式匹配;多节点间通过对数据进行变换压缩和相关性分析来减少网络传输量从而降低能耗.实验表明,提出的复杂事件检测算法能够有效地减少能量消耗.     

数据融合技术在无线传感器网络中的应用

在大规模的无线传感器网络中,传输数据量巨大,必然存在着数据传输可靠性、拥塞以及能耗等问题,高效的数据融合技术能够有效的解决这些问题。本文结合分簇路由算法的特征,采用两层融合技术,首先簇内节点与簇首节点的融合,簇内节点根据阈值来判断是否需要发送数据,簇首节点根据接收到的数据,进行数据一致性检验,剔除异常数据,第二层采用BP神经网络算法对簇首节点与基站的融合,得到所需要的结果。实验表明,进行融合后的数据可靠性高,较大减少了数据的传输量与冗余度、降低了能量的消耗,从而提高了整个网络的性能。     

无线传感器网络中的分布式信源编码的仿真研究

分析了无线传感器网络中的分布式编码方法,基于Slepian-Wolf理论和Wyner-Ziv理论,在传Turbo编码方法的基础上提出了一种DSC-Turbo编译码的改进方法。通过MATLAB仿真验证了该方法在满足一定可靠性的前提下,能够有效的压缩信源速率。进而证明了在无线传感器网络中应用分布式信源编码理论可以减少部分节点的传输数据量,提高无线传感器网络能量效率。     

基于CC2420与ZigBee的无线多媒体传感器网络通信机制*

设计了一种ATmega128L为控制器、CC2420为RF收发器的无线多媒体传感器节点的体系结构。结合ZigBee通信协议栈与多媒体传感器网络自身特点,对IEEE 802.15.4帧格式的部分域进行了全新定义,以适应无线多媒体传感器网络传输数据量大的要求。相对于普通传感器网络的单帧确认模式,给出了一种无线多媒体传感器网络的分组确认的通信机制实现方案,并通过实验验证了该方法的正确性与可行性。结果表明,本方法减少了传输时间和能耗,有效延长了节点生存期。     

多维编码逐维识别RFID防碰撞算法

提出了多维编码逐维识别(Multi-dimension code and gradual-dimension identification,MDC-GDI)防碰撞算法,多维编码在每维中有且只有1个1.发生碰撞时,由于多维编码的特点,系统自动识别每维的碰撞数据,并逐个呼叫碰撞编码,完成对阅读器内所有标签的呼叫.分析算法表明,该算法在阅读器范围内标签较多时,在呼叫次数和呼叫所传输数据量方面具有较大的改善.随着标签碰撞的增多,呼叫每个标签的平均次数趋近4/3,呼叫所传输的数据趋近8位,因此更适用于无线射频识别(Radio frequency identification,RFID)防碰撞协议.     

多描述编码技术的新发展

随着通信与视频编码技术的发展，通过网络与无线信道传输视频内容成为可能，但在这些应用环境下，视频内容会因为丢包(网络)或信道失效(无线信道)而造成数据丢失。解决信道传输错误的问题可以从信源编码、信道编码及信源信道联合编码3种途径进行改进。如今多描述编码已被证明是克服传输错误，尤其是丢包的一种有效的信源编码方法。为了使人们对多描述编码研究的现状有一概括了解，首先介绍了多描述编码的主要特征；然后分别从信源编码及信道编码的角度归纳了及现有解决丢包问题的主要方法；接下来深入讨论了多描述编码的应用与研究的新进展；最后指出了多描述编码发展的方向。