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超宽带技术适合无线传感器网络大流量媒体信息的采集和传输，同时具有功耗低、兼容性和适应能力强的优势，但OFDM调制技术却给系统带来较高的峰均功率比。一种利用乃奎斯特成型脉冲反转双曲正切方法，将原始数据与成型矩阵进行求积，增加子载波的符号间的相关性，可减少信噪比和峰均功率比。通过多载波系统设计和CCDF及BER等主要指标的对比，该方法可行，并能带来降低4dB的效果。
无线传感器网络基于参数可调增强型覆盖控制算法
无线传感器网络 概率模型 覆盖控制 覆盖率
2017/1/9
覆盖问题是无线传感器网络领域的一个基本问题,也是无线传感器网络特性当中的一个重点问题.如何通过某种算法达到以最少传感器节点对监测区域的有效覆盖已成为目前研究的一项重要课题.因此,提出一种增强型覆盖控制算法(Enhanced Coverage Control Algorithm, ECCA).该算法通过概率理论知识可以有效地求解出对监测区域进行有效覆盖下的最少节点,给出了传感器节点概率的期望值计算方...
可充电无线传感器网络动态拓扑问题研究
可充电无线传感器网络 动态拓扑 无线能量补给/数据采集设备 动态路由
2015/2/6
在可充电无线传感器网络中的能量补给设备兼任数据采集设备的情况下，提出了可充电无线传感器网络时变动态拓扑模型，并在此基础上根据最大化能量补给设备驻站时间比为目标提出了最优化问题。通过分析不同时刻不同传感器节点和无线能量补给/数据采集设备的工作情况及需要遵循的约束条件，得到与原问题具有等优性的多状态线性规划问题。求解该优化问题，获得可充电无线传感器网络动态拓扑下的周期动态路由和无线能量补给/数据采集设...
无线传感器网络中匿名的聚合节点选举协议
分簇 数据聚合 匿名否决
2015/3/1
提出一种分簇无线传感器网络中匿名的簇头选举协议。给出了匿名簇头选举的判定规则及成簇模式，并采用基于双线性对的匿名否决协议对选举结果进行验证以保证存在节点成功当选。设计了相应的匿名数据聚合方案，无需泄露节点身份信息即可完成聚合。分析及仿真结果表明，协议同时实现了簇头选举的匿名性、高效性及安全性，可有效抵抗窃听攻击、节点妥协攻击及合谋攻击等恶意行为。
信标节点漂移情况下的无线传感器网络节点定位机制
节点定位 信标节点漂移 定位盲区
2015/3/1
针对信标节点漂移情况下的节点定位问题，提出了一种分布式的信标节点漂移检测方法，采用节点自评分和协商机制，自动寻找可能发生了漂移的信标节点，同时针对大量信标节点发生漂移后的定位覆盖率下降问题，构建普通节点的定位可信度模型，并在定位盲区内使用一些较为可靠的普通节点作为临时信标节点进行定位。仿真实验表明，该算法在误检测、定位误差方面性能优于传统算法，具有较低的通信开销、较高的实用性和灵活性。
无线传感器网络环境下的一种轻量级事件容错检测算法
无线传感器网络 事件检测 容错 时空特征
2014/4/16
由于节点经常布置于恶劣的环境中以及节点自身资源的有限性，节点在运行过程中容易发生漏警错误和虚警错误，因此容错的事件检测方法受到了广泛的重视与研究。但传统方法在性能上表现出计算复杂度高和能耗大的特点，针对此，本文引入雷达目标检测中Cth/m的检测思想，提出一种基于时空特性的检测方法。该方法通过观察节点采样值数据变化率与时间特性相似度来判断是事件发生还是节点出错。方法在一次迭代过程中，节点只需做m次距...
针对现有的求和算法基本上都是对副本敏感的算法，提出一种对副本不敏感的求和近似算法FM-S。网络中各节点由FM-S和服从二项分布的随机数样本对节点记录进行哈希转换以填充一个长度为L的二进制求和序列，并且每个节点会把生成的序列转发给路由树中的父亲节点，根节点将接收到全网的求和序列，最终根据此序列可计算出网络中不重复记录求和的近似值。实验结果显示该算法是一种分布式、低功耗、容错性高、扩展性和健壮性强的聚...
针对周期汇报型无线传感器网络(WSN)中数据量大而导致的无线信号冲突概率高的问题,提出了一种分布式的时分多址调度策略(DTSS)。该策略采用了一种分布式的竞争算法来构建节点的时隙调度表,即每个节点根据自身搜集到的信息来决定下一跳目的节点,并和其他节点竞争传输时隙。所有节点完成时隙调度表的建立后,节点在每个数据采集周期根据自己的工作时隙调度表发送和接收数据。仿真结果表明,该策略避免了节点无线信号的冲...
RSPEED：无线传感器网络中基于不确定延迟的可靠实时路由
无线传感器网络 实时路由 转发可靠性 不可靠链路
2014/3/21
基于不可靠的链路，综合考虑了链路的质量与链路的延时，提出了一种新的转发可靠性概念，并在此基础上，设计了一种新的实时路由协议(RSPEED)。利用转发可靠性表示节点在给定的延迟阈值下成功将数据分组转发到邻居节点的概率，并以此保证路由的实时性和可靠性，提供一定的QoS服务。另外，当环境中链路质量比较差时，还能在满足实时性的基础上通过权衡传输延时与传输可靠性，从而获得更高的传输成功率。实验结果表明，提出...
无线传感器网络中基于潜在博弈的分布式节点定位
无线传感器网络 分布式定位 潜在博弈 效益函数
2017/1/12
分布式定位是无线传感器网络研究中的热点问题.传统的分布式定位机制存在定位精度低，算法求解复杂等问题.为此，以与邻居节点集距离误差和作为效益函数，提出基于博弈论的分布式定位模型.给出了该博弈模型为潜在博弈的形式化证明，并从理论上证明了纳什均衡的存在性及最终收敛解的有效性.进一步，仅通过与邻居节点进行策略信息交互，提出基于潜在博弈的分布式定位算法.最后设计了博弈策略空间的决策机制与未知节点的升级机制，...
无线传感器网络定位的分布式求精算法
无线传感器网络 定位 误差分析 求精算法
2015/2/6
通过对WSN中基于测距的定位进行误差分析提出一种求精算法。该算法每次迭代中首先根据“磁极”思想确定“误差节点”和“有效节点”；然后在误差节点的邻居节点中选择2个相对偏差最小的节点作为圆心，以它们到误差节点的测距值为半径分别作圆，得到2个交点；最后在它的当前定位位置和这2个交点之中选择误差较小的作为本轮的求精位置。仿真结果表明，该算法能够降低多边定位模型产生的节点位置误差，有效提高网络的定位精度。
针对节点负载不均而形成的“热区”问题，提出了一种基于动态分区负载均衡的分布式成簇路由协议(UCDP)。其核心思想是：将网络合理化地动态分区，使距离基站较近的区面积较小，从而减少需要承担转发任务节点的区内通信开销，节省更多的能量供数据转发使用；综合考虑距离因子和剩余能量因子进行区内非均匀成簇;有机结合簇内单跳和区间转发，区头与簇头共同协作进行路由传输。实验表明，协议具有较好的稳定性，显著延长了网络的...
低占空比、低碰撞的异步无线传感器网络MAC协议
无线传感器网络 低占空比 伪随机 MAC协议
2014/2/18
提高信道监听质量是降低能量消耗和提高通信效率的有效方法。提出了一种低占空比、低碰撞的PB-MAC(predict-base MAC)协议。通过发送节点精确预测接收节点的唤醒时间，降低占空比；采用基于预测的重建连接机制和数据重传机制，有效地避免碰撞和实现高效重传。OMNet++仿真实验结果表明：在50节点随机网络中，PB-MAC的平均占空比、发送消息耗能和平均碰撞次数分别比RI-MAC少68.60%...
无线传感器网络中多边定位的聚类分析改进算法
多边定位法 K-means聚类 无线传感器网络
2017/1/12
针对距离偏差对多边定位算法的影响，提出了一种改进的KC-Multilateration算法.将K-means聚类方法引入到无线传感器网络的定位问题中，通过聚类分析对误差较大的距离信息进行筛选.对剩余距离信息使用多边定位法进行定位求解，作为最终结果.仿真实验表明，KC-Multilateration与原多边定位法相比在各种误差环境下均能有效降低定位误差，且定位结果稳定.在由实际节点构成的实验环境中使...