无线传感器网络节点的物理层设计

比较和分析了无线传感器网络节点物理层设计的各种无线通信技术、现有的成熟标准、重要的射频参数以及不同的处理器方案,对节点物理层设计的各个主要方面进行了较为全面的研究.介绍了无线传感器网络节点的一种实现,给出了相关的测试数据以及一种“单处理器双工作频率”的新节能策略.分析了符合传感器网络MAC算法中节点周期性侦听要求的节点寿命估算问题.指出无线传感器网络节点物理层设计的关键考虑因素为:RF启动时间(决定MAC协议可以实现的最佳节点睡眠时间比例和最小的退避时间颗粒)、RF载波频率和调制方式(决定射频收发功耗)以及处理器工作在2个频率的片上系统的总体功耗.     

基于LEACH协议与蚁群算法的无线传感器网络路由协议

无线传感器领域的所有关键技术中,路由协议一直是研究热点,采用合适的路由协议能够有效降低无线传感器网络节点能耗以延长网络寿命。LEACH作为经典的无线传感器网络路由协议,具有重要研究意义。传统的LEACH协议采用随机簇头选举方法与唯一的单跳路由策略,在算法运行过程中存在许多不必要的能源消耗,鉴于此,提出一种新的有效路由协议,即静态分簇多跳按需路由协议（OCMR）。它是一个按需路由协议,仅在协议运行首轮选定一定数量的簇头|在数据传输阶段,采用一种基于蚁群算法的单跳结合多跳的路由方法。Matlab仿真实验证明,新协议在节省网络能耗与延长网络寿命方面优于传统LEACH协议。     

基于MAC的无线传感器协议的改进

无线传感器TEEM(Traffic aware,Energy efficient MAC)协议是在MAC协议基础上以节量为目的流量自适应的协议.针对S-MAC(sensor MAC)协议的定期监听/睡眠模式中存在的耗能大的缺点,提出T-MAC(timeour MAC)协议.该协议是可以实现节点消息的自适应功能,从而降低耗能.仿真实验结果表明:该协议能效高,稳定性好.     

无线传感器网络周期休眠侦听MAC协议设计

无线传感器网络是一种新型的、无基础设施的、自组织的网络系统。随着传感器技术的进步,无线传感器网络发展迅猛。在理论研究和产业上都备受关注。它具有广泛的应用前景,可用于军事、医疗、环境检测、灾难救助、紧急搜索等方面。由于无线传感器网络的传感器节点能量有限,需要有效的可休眠MAC协议来保持能量的高效利用．因此周期休眠侦听MAC协议成为无线传感器网络研究的重要方向之一。     

适用于无线传感器网络分簇算法研究

无线传感器网络拓扑控制算法对于延长网络的生存时间、减小通信干扰、提高路由协议和MAC协议的效率等具有重要的意义。根据无线传感器网络的分簇机制,有效地利用成簇算法均衡网络节点负载,降低能耗,从簇首的选择、簇组织和簇的路由三个方面系统地分析当前典型的成簇算法,对算法的特点和适用情况进行比较分析,并指出目前算法存在问题和改进措施。     

适用于无线传感器网络分簇算法研究

无线传感器网络拓扑控制算法对于延长网络的生存时间、减小通信干扰、提高路由协议和MAC协议的效率等具有重要的意义。根据无线传感器网络的分簇机制,有效地利用成簇算法均衡网络节点负载,降低能耗,从簇首的选择、簇组织和簇的路由三个方面系统地分析当前典型的成簇算法,对算法的特点和适用情况进行比较分析,并指出目前算法存在问题和改进措施。     

Ad Hoc网络中支持QoS的MAC协议研究

无线Ad Hoc网络具有移动性、分布多跳性和自组织等特性,已经被广泛应用于各种无基础架构的环境中.然而,这些特性使得无线Ad Hoc网络的QoS技术面临着众多的挑战.目前Ad Hoc网络中支持QoS的MAC协议可分为同步MAC协议和异步MAC协议,但现有这些协议普遍存在服务区分粒度过粗、无网络饱和控制机制、公平性和分布式时钟同步机制等问题,支持QoS的MAC协议仍需要在服务区分、接纳控制机制、资源的预约和分配机制以及QoS的维护机制方面进行完善.     

基于3G的无线Mesh网络数据传输可靠性保障策略的研究

从协议栈的角度出发,对3G应用环境下无线MESH网络（WMN）数据传输可靠性的保障策略进行了多层次的研究,提出了的一种基于节点优先级判定的改进MAC协议,在仿真实验中证明了其对数据传输可靠性的改良效果。     

负载均衡的异构传感器网络分簇路由算法研究

有限的能量资源是无线传感器网络（WSNs）广泛应用的主要限制之一。为了最大化整个网络的生存时间,需要优化无线传感器网络中节点的能量消耗。协议使用的无线传感器网络模型包含两种节点：普通节点和能量较高的高级节点。算法中综合考虑了节点当前剩余能量、网络中平均能量、簇头到基站的距离和节点类型等因素,设计了一种适合于异构无线传感器网络路由协议（HCEEC）。在该协议中,基站在对应的区域中选择能量更大、更加靠近基站的节点作为簇头来搜集本区域内的信息,簇头节点对本簇内的信息进行融合之后发送至基站节点。实验表明,该算法能够更好地综合网络中能量的负载、提高网络吞吐量和延长网络生存时间。     

无线局域网MAC层协议技术及退避算法

无线局域网是使用最广泛的通信技术之一,不需要铺设线缆,具有可移动性。通过分析MAC层协议技术对无线局域网数据传输效率的影响,探讨提高无线局域网数据传输效率的途径。阐述了MAC层协议技术和退避算法,包括MAC层的组成结构、协议内容以及DFC和CSMA/CA协议的工作原理。通过对传统退避算法进行改进,提高了无线局域网的信道利用效率,进而提升了数据传输速率。MAC层协议技术对无线局域网的数据传输效率有直接影响,通过对其碰撞检测和退避算法进行优化,能有效提升无线局域网的数据传输效率。     

一种新的无线传感网络路由算法的仿真设计与研究

本文主要是对关于网络路由算法中的蚁群算法进行研究与分析,并对其仿真数据的报文进行研究.首先分析了互联网络中的无线传感网络的数据传输与跳转特性,提出了基于网络拓扑结构的平面路由协议中扩散法的路由协议算法以及层次路由协议中的LEACH协议,在分析中发现这些算法过重依赖于网络节点的功能,在性能方面表现不好.在此基础上,详细阐述了蚁群算法的基本情况、算法原理、实现过程以及在无线传感网络中作为路由协议基本算法的在执行效率上的不足,并提出了添加节点能量值为影响因素的优化算法,最后对基于蚁群算法的路由协议的无线传感网络的传输仿真进行报文设计,从而实现无线传感网络的数据传输.     

无线传感器网络中的MAC协议研究

为研究无线传感器网对能耗的要求,提出一种无线传感器网媒体接入控制协议.通过分析各类MAC典型协议特点,归纳其设计原则和分类方法,比较各协议间的性能差异,给出MAC协议的设计策略.     

一种无线传感器网络节点带宽分配策略

首先分析了无线传感器网络（WSN）中几种MAC协议和数据流的特点，提出了一种基于节点空闲状态的带宽动态分配策略。该策略依据节点空闲状态，将越忙的节点设置的级别越高．使其具有高的竞争机会，从而能优先调度高级别节点的分组，使WSN在一定网络负荷下丢包数更低．能有效缓解某些节点的拥塞．更有利于节能。     

基于ZigBee的温室监测系统协调器节点设计

基于ZigBee协议设计了用于温室环境监测的无线协调器网络节点.节点硬件部分采用无线微控制器JN5139作为核心模块,加入存储电路、时钟电路、LCD液晶显示电路、按键和语音电路;软件采用C语言编写.在实验室搭建模拟运行环境,结果表明:系统可以实时、准确、可靠地完成温室环境因子监测.     

无线传感器网络中基于"后同步"思想的时间同步机制

传统的无线传感器网络时间同步机制属于前摄时间同步,耗能较高。为了对无线传感器网络的时间同步机制进行改进,本文分析了无线传感器网络中基于“后同步”思想的时间同步机制,对其中的路由结合的时间同步协议进行了详细的阐述,并在此基础上通过对各节点进行时钟偏差补偿,以尽量减小该协议产生的时间误差。     

WSNs中基于传输内容与能量感知的机会路由协议

无线传感网生存时间是衡量其应用价值的关键,为在保障网络传输性能的同时尽量提升网络生存时间,通过对现有机会路由协议的改进与优化,提出一种能同时对传输内容与节点能量进行感知的机会路由协议（CREAOR）。仿真结果表明,与传统路由方案相比,CREAOR能显著提升网络生存时间,同时在传输高优先级数据包时降低了时延。     

ZigBee网络CSMA/CA协议及典型网络拓扑性能仿真分析

ZigBee网络在未来物联网行业尤其是智慧城市的建设中将得到广泛的应用。CSMA/CA协议用于节点间数据传输时的信道争用机制,利用ACK信号来避免冲突的发生。介绍了ZigBee网络技术特点,阐述了IEEE802.11MAC层的点协调功能PCF和分布协调功能DCF,分析了CSMA/CA协议尽量避免碰撞的机制和MAC层成帧效率。基于OPNET仿真平台,搭建了星型、簇型和网状型三种典型ZigBee网络拓扑,设置了仿真场景和节点属性,分析了不同拓扑结构、不同节点数对网络吞吐量的影响。结果表明,三种典型网络拓扑中,网状型网络的吞吐量明显高于其它两种网络,但无论哪种网络,其吞吐量都随着节点数的增多而呈下降趋势。因此,在ZigBee网络的实际应用中,需综合考虑网络布设的拓扑结构和合适的节点数,提高ZigBee网络的通信效率。     

基于802.11 MAC协议的无线传感器数据流优先级模型

无线传感器网络发展迅速,但还不能区分数据流的优先级.针对这一问题,基于802.11 MAC协议提出了一种有效的改进机制.为了保证高优先级业务获得较快的处理优势,提出引入新的控制组方法,对于优先级的判断通过目的节点来实现.为了证实该机制的效果和对于高优先级的响应效率,该文利用数学分析方法进行了验证.     

基于无线Mesh网络流量优先级的拥塞及速率控制协议

在无线Mesh网络中,为了确保更高的网络吞吐量,避免拥塞和保持流量间的公平,提出了无线Mesh网络流量优先级的拥塞及速率控制模型。在处理拥塞时,通过限制下游节点的可用传输速率来实现。协议采用拥塞度计算速率分配和优先级交通,以确保更高的网络吞吐量和保证交付的实时流量,是一种全新的分布式拥塞控制方案。NS 2模拟实验证明：该算法提高了网络整体吞吐量,满足了数据流的公平性和对交通延时的约束。     

RFID无线传感器网络路由协议研究

RFID和无线传感器网络的融合有多种方式,本文在智能阅读器节点网络模型下,针对周期响应型网络,分析了RFID无线传感器网络路由协议的特点,并将DUC路由协议应用于网络当中,仿真实验结果表明DUC是一种适用于RFID无线传感器网络的路由协议.