无线传感器网络SMAC协议的节能改进

分析SMAC协议的工作过程以及自适应侦听的原理,针对该机制存在的无谓侦听问题提出改进方案。在协议中引入上下节点表,使节点自行判断是否应当被唤醒,避免无谓侦听,减少能量损耗,同时对该改进方案进行仿真。实验结果表明,该方案是有效的。     

无线传感器SMAC协议竞争退避机制分析及优化

针对无线传感器网络能量受限和退避时采用固定竞争窗口的特点,提出了一种基于节点剩余能量和信道冲突次数的MAC协议（EC—SMAC）．该协议改进了SMAC的竞争退避机制,根据节点剩余能量和信道冲突次数来动态的调整竞争窗口,减少传输节点之间的冲突,从而使全网负载均衡,同时延长网络生命周期．仿真实验表明：在保证网络吞吐量和时延稳定的前提下,平均延长了7％的网络生命周期．     

无线传感器网络流量自适应混合MAC协议

提出一种应用于无线传感器网络的流量自适应混合介质访问控制协议(THMAC)。结合TDMA与CSMA的优势,通过预测机制跟踪网络负载和冲突变化情况,在不同负载下选择合适的信道访问方式,实现CSMA与TDMA的自适应混合,在降低数据冲突概率的同时尽力保持较高的信道利用率。仿真结果表明,THMAC在多竞争节点的情况下,能够有效降低数据冲突率,维持较高的吞吐率。     

无线传感器网络低占空比 MAC协议研究

无线传感器网络因其巨大的应用前景,已成为计算机与通信领域一个活跃的研究分支.恰当的通信协议对降低无线通信能耗、延长网络寿命具有重要的意义.低占空比MAC(媒体接入控制)协议通过节点的休眠机制,大大降低了通信模块的空闲监听能耗.本文对其中的典型协议进行了分析比较,给出了进一步的研究方向.     

无线传感器网络动态占空比MAC协议

提出一个能量高效的传感器网络MAC协议(EMAC协议)。传感器节点在空闲时进入睡眠状态,大大减少了空闲侦听,采用可变占空比工作方式降低能量消耗。仿真实验显示EMAC协议大大降低了节点的能量消耗,明显提高了网络的生命期。     

基于NS2的无线传感器网络LEACH协议的改进与仿真

针对LEACH协议中簇首分布不均匀、簇首与基站之间只能采用单跳路径的缺点,通过对经典分簇路由协议LEACH的分析,采取改变簇首产生方式和簇首与基站之间的通信方式的方法 ,缩短了簇首的建立时间和通信距离,均衡了节点的能耗。仿真结果表明,该算法能有效地降低无线传感器网络节点的能量消耗,延长网络存活时间,提高传统LEACH算法的性能。     

基于无线传感器网络的混合MAC协议

结合载波侦听多路访问(CSMA)与时分多址(TDMA)的工作方式,提出一种基于无线传感器网络的混合介质访问控制(MAC)协议。引入快速冲突解决算法,对CSMA模式下的SMAC协议进行改进,使其争用窗口可以随着网络流量变化而动态改变,从而完成CSMA模式与TDMA模式的平滑切换。OMNeT++平台上的仿真结果表明,该协议能提高信道利用率,延长网络生命周期。     

流量自适应的无线传感器网络簇内通信算法*

提出了一种流量自适应的无线传感器网络簇内通信算法。该算法根据各传感器节点所需传送的数据量来给各节点分配长度不等的时隙,使其能在所分配的时隙内有效地传送完所有的数据,减少节点空闲时和节点从睡眠到活跃状态来回切换时所消耗的能量。不同长度的时隙构成了不同长度的帧,整个簇生存期由不同长度的帧构成。仿真实验证明该算法相对于传统TDMA算法和BMA算法既节省了能量,又提高了信道利用率。     

无线传感器网络动态节能信道接入协议

为了使无线传感器网络移动节点加入时能快速地建立连接并且能量消耗较低,提出一种动态、节能的信道接入控制协议DEE-MAC.该协议以一种新颖的方式在TDMA的基础上叠加了动态分簇和优先级竞争簇头机制,在移动和静止场景中,既有最低性能保障,又有较高信道利用率.仿真结果表明,有移动节点加入时,DEE-MAC协议在数据吞吐量、延时以及丢包率方面比SMAC协议都有明显改善.     

一种无线传感器网络信道接入自适应占空比算法

无线传感器网络中MAC协议最重要的设计目标是减少能量消耗.*基于已有的低占空比工作方式,融入了"七折线"法和加权统计的思想,提出一种新的自适应占空比算法.分析与仿真结果表明,该算法在网络流量较小时,可有效降低空闲节点的占空比、减少能量消耗;并能预测节点下一周期的数据流量,调整其占空比,减少碰撞和阻塞发生的概率;尤其在任务突发模式下,能有效提高节点的数据吞吐量.     

Duty Cycling Centralized Hierarchical Routing Protocol With Content Analysis Duty Cycling Mechanism for Wireless Sensor Networks

In this paper, a Duty Cycling Centralized Hierarchical Protocol (DCCHP) has been proposed for wireless sensor networks. DCCHP is an energy efficient protocol that prolongs the lifetime of the network by applying a duty cycling mechanism named DCM that chooses the nodes that send unimportant data in a certain epoch to be candidates to be put to sleep. But if the proposed equations for choosing the cluster head nodes put any of them in a high priority it works in the active mode. When comparing DCCHP to the previously proposed LEACH-CS, LEACH-C protocols, using a simulation study, DCCHP in average extends the network lifetime 50% more than LEACH-CS and about 60% more than LEACH-C across a different number of nodes in the network scaled up to 1000 nodes. That is because DCCHP chooses the definite number of nodes of unimportant data to be switched to sleeping mode unlike LEACH-CS and unlike LEACH- C which keeps all nodes in active mode. Also an analytical study of energy consumption proves that DCCHP preserves energy consumption more than LEACH-CS and DCCHP. DCCHP has been proposed for applications with scarce resources.     

一种自适应占空比的WSN MAC协议

PW-MAC 协议中发送者通过预测接收者的醒来时间来最小化传感器节点的能量消耗,但在无陑传感器网络中, PW-MAC协议不能适应大幅流量的变化。为此,提出一种动态调整传感器节点占空比的MAC协议,该协议采用传感器的占空比,根据流量的变化进行动态调整。仿真结果证明,与 PW-MAC 协议陒比,该协议数据包传输延时减少30%,数据包投递率提高35%。     

基于SMAC协议的无线传感网跨层性能研究

研究了分布式无线传感网SMAC协议在不同拓扑、消息到达间隔以及传输占空比下在实际路由协议中的综合性能，以及SMAC与不同路由协议配合时网络的性能．分析了支持睡眠的MAC协议对路由协议的影响，为进一步进行跨层设计提供依据．     

一种高效自适应的无线传感器网络MAC协议

结合动态能量管理机制,对AC-MAC协议更合理地控制无线收发器的状态转换次数,即在保证了低延迟和高吞吐量的同时,又减少了潜在的能量消耗.     

分簇无线传感器网络中密度感知的自适应占空比机制的研究

本文提出了一种密度感知的自适应簇内占空比机制:DAA-DC(Density Aware Adaptive Duty Cycle).DAA-DC能够根据簇内节点密度,自适应的将簇成员进行分组,同一小组的簇成员的工作周期相同,但与其他小组的工作周期不相重叠,从而在不改变网络拓扑结构以及其他网络参数的前提下,降低工作节点的密度,减少冲突发生的概率,提高网络吞吐量.我们将DAA-DC应用于S-MAC,并在NS2网络仿真平台对其性能进行了仿真.仿真结果表明,DAA-DC能够有效地减少冲突的发生概率,提高数据传输效率.     

无线传感器网络k-Anycast通信模型研究

针对无线传感器网络多基站多源路由问题,提出一种基于k-Anycast技术的路由协议,研究了多基站无线传感器网络中的最大生命期问题.首先根据数据能耗和数据流量守恒建立混合整型非线性规划模型,考虑到该教学模型为NP-hard问题,将其进一步转化为非线形规划模型,求解到达所有基站的链路,取最优k条链路为路由通路,根据链路生命...     

基于锚节点的无线传感器网络分簇路由协议

该协议假设在观察区域内配置锚节点并随机抛洒普通节点,它包含分簇和路由两个部分.分簇过程是分布式的,采用从锚节点开始逐级分层的策略将网络分为3层,各节点感知邻居节点的信号强度并确定后继节点,然后将这些信息传送至锚节点;在路由过程中,通过分析上述信息,产生各簇的中转路径和冲突模式,于是路由调度方案由锚节点集中完成.实验结果显示,各簇结构均衡,簇内结构清晰,路由调度方案的产生简单高效.