无线传感器网络中分集传输的ARQ协议能耗分析

根据ARQ协议传输每比特数据的等效能耗数学模型,针对无线传感器网络结构特点,分析研究了在高斯白噪声和瑞利衰落噪声信道中MIMO和协作SIMO分集的传输能耗与误帧率的关系特性;通过数学论证和计算机仿真,指出MIMO分集传输较之单路非分集传输消耗更多的能量,而协作SIMO分集传输则使得能耗更低,且最低能耗均与误帧率有关。     

无线传感器网络中路由协议的能量有效性设计

本文主要结合分层路由协议尤其是分簇算法,探讨了在路由建立和数据传输过程中如何根据网络中节点的能量消耗分布情况并考虑无线传播环境的影响,设计满足能量有效性路由协议。     

无线传感器网络能量有效性的研究

无线传感器网络是一种全新的技术,能够广泛应用于恶劣环境和军事领域中。如何延长传感器网络寿命是关键问题。分析和介绍了传感器网络基本结构和两种典型的路由协议的能量有效性特点,提出一种能量优化的路由解决方案,能够大大降低系统的能耗,延长传感器网络寿命。最后,给出实验测试结果,验证了这一结论。     

基于能量的无线传感器网络MAC协议研究

无线传感器网络采用能量有限的电池供电,能量决定了传感器网络的生命期,传感器节点的能耗主要集中在介质访问控制层协议(MAC)上.如何降低传感器网络MAC层协议的能耗,成了解决能量问题的关键.文章从减少数据流量,增加射频模块休眠时间和冲突避免3个方面,深入剖析了当前经典的MAC协议,通过分析得出,在节省能耗上,应该综合考虑各种MAC协议的运用.     

无线传感器网络分层路由协议研究进展

阐述和分析无线传感器网络的特点和对路由协议的要求,从无线传感器网络及其协议概述入手,以数据为中心的路由协议的两个经典算法为基础,进一步分析高效的以数据为中心路由协议的分层路由协议部分,并根据网络的拓扑结构,对主要路由协议工作原理进行了叙述,比较各协议的优缺点并阐明今后的研究方向.     

一个能量收集无线传感器网络路由协议

针对周期性数据收集无线传感器网络应用,提出一个能量收集无线传感网络路由协议EHRP,以高效的能量估计和链路评估为基础,通过基于收集能量优先的选路实现多跳报文转发,构建起能量均衡消耗的多跳传感器网络.仿真结果表明在具有能量收集能力的传感器网络中,EHRP能够充分利用节点的能量收集能力,实现网络能量均衡,延长网络的生命周期,同时提高了数据传输的可靠性.     

基于跨层设计的无线传感器网络MAC协议

针对占空比MAC协议存在端到端传输延迟问题,提出一种新的占空比MAC协议——PRMAC。PRMAC通过跨层路由信息帧的提前传送可以调度数据包在一个周期内多跳传输,从而降低网络延迟,提高能量有效性。NS-2仿真结果表明,PRMAC在没有牺牲能量有效性的情况下,改进了传统占空比协议的端到端传输延迟,并能提高网络吞吐量。     

无线传感器网络基于树的能量有效路由协议*

摘要：能量有效性是无线传感器网络需要考虑的一个重要问题。针对无线传感器网的能量有效路由问题,提出了基于树的能量有效路由协议（TEERP）,TEERP同时考虑了路径的能量消耗最小化以及网络的能量均衡性能。该协议具有能量有效性以及简单性的优点。利用NS2,对其进行了性能仿真。     

无线传感器网络MAC协议研究进展

近年来, 无线传感器网络 (WSNs) 作为国内外一个新兴的研究方向, 吸引了许多研究者和机构的广泛关注. 无线传感器网络具有与传统无线网络不同的特点, 且与应用高度相关. 无线传感器网络主要的一个设计目标是有效地使用网络节点的受限资源 (能量、内存和计算能力), 以最大化网络的服务寿命. 传统网络的介质访问控制 (MAC) 协议, 并不能直接应用于无线传感器网络. 针对无线传感器网络的特点和应用背景, 研究人员提出了很多 MAC 协议. 本文通过分析无线传感器网络的特点, 讨论了影响 MAC 协议设计的有关问题, 着重研究和比较了当前一些重要的无线传感器网络 MAC 协议. 结果表明, 不存在一种适用于无线传感器网络应用的标准 MAC 协议, 好的 MAC 协议必须能在能量有效性和网络性能之间进行折中. 最后, 展望了无线传感器网络 MAC 协议的进一步研究策略和发展趋势.     

无线传感器网络的能量有效性网络层路由算法——最小跳数路由算法

本文提出了一个能量有效性的适用于无线传感器网络的网络层路由算法—最小跳数路由算法(MHRA)。MHRA算法分为两个阶段;在感知任务交付阶段,节点通过洪泛感知任务建立路由;在感知数据交付阶段将感知数据沿该路由返回收发器。实验结果表明MHRA路由算法通过采用多跳通信工作方式、按需驱动的路由策略、使用传感器节点到Sink节点的最佳路径和次最佳路径、数据融合等方案,减少了路由的建立和维持开销,有效地实现了能量节省,实现了算法的简单性、正确性、能量有效性和健壮性。     

基于预约调度的无线传感器网络的MAC协议

提出了一种基于预约调度的用于无线传感器网络的MAC协议--SSMAC.该协议采用分布式竞争接入和预约调度发送,提供高能量效率的信道接入和支持QoS业务的传输,较好地解决了隐藏终端和暴露终端问题.仿真结果表明SSMAC协议在保持节能的同时,在降低媒体接入时延、提高报文投递成功率和提供QoS保障上较TRAMA协议性能有很大的提高.     

大规模无线传感器网络智能能量管理算法的研究*

提出了一种基于规则推理的大规模无线传感器网络智能能量管理算法.该算法的核心思想是根据被监测实体以往情况以及当前状态信息,通过基于规则的推理推测出下一个时间段内实体可能发生异常或者期待事件的区域,让监测该区域的传感器节点工作,监测其他区域的节点休眠,从而提高能量效率.最后通过模拟实验对该算法进行了验证.     

基于时分复用的无线传感器网络MAC协议研究

对近年来无线传感器网络(W SNs)的基于时分复用(TDMA)的媒质访问控制(MAC)协议的最新研究进展进行了讨论和综述,描述了设计W SNs的MAC协议应该考虑的问题,详细论述了传感器网络的MAC协议的能量有效性问题,着重对一些具有代表性的基于TDMA的MAC协议进行对比、分析,并在此基础上提出了将来设计这类MAC协议的方向和建议。     

Contention-free MAC protocols for asynchronous wireless sensor networks

A MAC protocol specifies how nodes in a sensor network access a shared communication channel. Desired properties of a MAC protocol are: it should be contention-free (avoid collisions); it should be distributed and self-stabilize to topological changes in the network; topological changes should be contained, namely, affect only the nodes in the vicinity of the change; it should not assume that nodes have a global time reference, that is, nodes may not be time-synchronized. We give a set of TDMA-based MAC protocols for asynchronous wireless sensor networks satisfying all of these requirements. The communication complexity, number and size of messages, for the protocols to stabilize is small, poly-logarithmic in the network size. A preliminary version of the paper appears in the Proceedings of the 18th Annual Conference on Distributed Computing (DISC 2004), LNCS 3704, pp 245–259, Trippenhuis, Amsterdam, The Netherlands, October 2004.     

无线传感器网络中数据量转移的能量均衡策略

无线传感器网络中各节点能耗不均衡严重影响了网络的生命周期。首先通过理论分析得出了圆形区域网络的数据量转发和能量消耗特性,其次阐述了如何选择最优的发射功率使得网络寿命最长,最后为进一步降低网络能耗,提出了一种有效的数据量转移的能量均衡策略,数值仿真结果证明该策略可以有效降低整网能量消耗,延长网络生存周期。     

无线传感器网络QoS路由研究进展*

传统网络中的服务质量(quality of service,QoS)路由协议很难直接有效地应用到无线传感器网络中,因此人们针对无线传感器网络提出了一些新的QoS路由协议。首先探讨了无线传感器网络中QoS路由协议的一些特点,分析了设计QoS路由协议所面临的挑战;然后着重分析了当前提出的一些QoS路由协议的QoS机制、特点以及优缺点,并对这些路由协议进行了分类和比较;最后总结了QoS路由协议未来的研究策略和发展趋势。     

无线传感器网络中基于位置信息的节能方案

介绍了几种适合无线传感器网络的基于位置信息的典型节能方案,主要集中在如何有效地利用位置信息实现能量高效分组转发,如何有效地支持节点动态休眠以及数据融合等.讨论了这些方案的工作原理、优缺点、存在的问题以及未来的发展方向.     

基于无线传感器网络的SPIN路由协议改进方法

重点讨论了SPIN协议,并提出了一种改进的SPIN协议--M-SPIN.该协议在SPIN基础上加入安全机制,以保证消息的完整性和正确性,主要采用的是消息认证码(MAC),但用户也可根据需要选择数字签名等其他安全机制.并将广播改为多播,在ADV消息中加入目标节点列表.并对M-SPIN协议在节点的能量消耗和网络安全性方面进行了分析,结果表明:M-SPIN协议不仅提高了安全性,还平衡了节点的能量消耗,延长了网络的生命周期.     

一种无线传感器网络节能算法的研究

由于无线传感器网络节点的能量有限,提出了一种改进的媒体接入控制的节能算法。此算法能够根据网络节点的实际剩余能量自动调节网络节点的休眠概率,均衡网络各个节点的能量消耗,从而提高网络的生存时间。仿真结果表明:节点生存的最大时间可由传统算法的1.48×104s增加到3.2×104s,同时,在节点能量相同的情况下,网络生存时间内传递的数据分组数也得到了较大提高。