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一种基于LEACH协议的无线传感器网络路由算法
无线传感器网络 路由算法 LEACH S-LEACH
2014/4/23
无线传感器网络路由技术是当今国内外研究的重点和热点，其设计的首要目标是提高能量有效性，延长网络生命周期。论文结合前人研究的成果，针对特定的网络应用环境，对LEACH协议路由算法的进行了改进。理论分析及仿真结果表明，改进后的路由算法比原LEACH协议路由算法系统整体能耗降低，网络生命周期和吞吐量显著提高，并且网络扩展性能更好。这对于可靠性有特殊要求的应用场合具有一定的实用价值。
层次无线传感器网络中骨干层MAC协议设计
层次无线传感器网络 MAC协议 重传开销 休眠调度
2014/4/23
针对层次无线传感器网络中骨干层数据量大、高负载的业务特点，从减少冲突碰撞概率、降低重传开销和适时休眠三个方面考虑设计了一种骨干层MAC协议(GBN-MAC)。GBN-MAC根据节点收到的RTS帧和分片数据帧进行休眠，使用临时通信标识符降低了分片传输的额外开销。仿真结果表明在高负载下，GBN-MAC协议能够在基本保持网络时延和吞吐量的情况下明显降低能量消耗，可以较好地满足骨干层设计要求。
基于区域不相交策略的无线传感器网络任播路由算法
无线传感器网络 任播 区域不相交 路由算法
2014/4/23
任播技术应用在无线传感器网络(WSN)中可以均衡数据流和能耗。以往算法在寻找任播路径时多采用路径或节点不相交路由策略，该策略无法解决因隐终端问题造成的传递碰撞问题，导致额外的大量重传能耗。针对以上问题，提出一种基于区域不相交策略的WSN任播路由算法(ZDAR)，该算法根据各路径的邻居节点影响因子(邻居节点参与其他任播路径的度)依次选择无传递碰撞问题的任播路径，相比较最短路径优先选择策略，ZDAR算...
无线传感器网络中能量有效的波束成形机制eitong
无线传感器网络 波束成形 能量均衡 发射系数
2013/4/24
针对无线传感器网络中单个节点能量和通信距离均受限，以及传统波束成形机制中由于忽略能耗均衡而造成单个节点过早死亡的特点，提出了一种能量有效的波束成形机制。首先分析了节点个数、发射系数、功率受限、相位等因素对网络能耗的影响，给出了对应的设计原则。然后，基于此原则来选择参与发射的节点，并结合节点的剩余能量和相位来调整各自的发射系数。理论分析和仿真结果表明，该机制有效地增加了数据成功传输的次数，均衡了节点...
智能灌溉系统的无线传感器网络设计
智能灌溉系统 无线传感器 网络时分多址(TDMA) 通信协议 数据采集
2014/4/1
针对农业灌溉中的水资源浪费问题，设计了用于农业智能灌溉的无线传感器网络系统。该系统采用PEGASIS协议中的分群路由思想将整个网络细化为多个子网路。各网络由子节点、汇聚节点和主节点构成，节点间通信采用时分多址(TDMA)通信协议，使用功耗等级划分方式进行联网和组网。节点设计引入了单片机AT89S52、RF芯片CC1101等硬件平台。系统实现了数据采集、传感器组网、数据无线传输、网络数据管理和监控等...
基于自适应最优消零的无线传感器网络数据压缩算法研究
网络数据 无线传感器 压缩算法
2014/3/25
针对无线传感器网络采集数据存在的时空冗余，提出了一种自适应最优消零压缩(AOZS, adaptive optimal zero suppression compression algorithm)算法。AOZS是一种无损的数据压缩算法，能够自适应地寻找最优位数因子对递增排列的数据序列进行消零运算和编码，使得数据序列的最终编码长度最短。仿真结果表明，AOZS算法能够对无线传感器网络采集的数据进行有效...
针对无线传感器网络探测网络环境的自适应休眠算法（Probing Environment and Adaptive Sleeping，PEAS)在节点调度过程中，存在节点能耗不均衡、网络的生命周期较短的问题，提出一种基于加权的优化覆盖算法。该算法对最小频繁项的目标所对应的传感节点按能量高低进行划分集合，使各集合能够独立覆盖最小频繁项的目标，以达到局部的优化。考虑到传感节点覆盖目标数和剩余能量对无线传...
无线传感器网络中基于粒子滤波的人员跟踪方法
无线传感器网络 人员跟踪 接收信号强度 粒子滤波
2014/4/23
人员跟踪是室内定位系统的一项重要任务。在无线传感器网络中利用信号强度实现人员跟踪，无需专门的测距设备，能够降低系统的复杂度和成本，成为研究的热点。但是，由于人体对信号传播产生比较大的影响，给人员跟踪带来困难。本文提出一种新的信道模型，描述有人环境下信号强度与距离的关系。跟踪算法根据该模型建立信号强度的测量模型，并结合人的运动特点建立状态转移模型，最后利用粒子滤波技术实现了对人员的跟踪。该方法以序贯...
无线传感器网络分布式离群数据检测研究
无线传感器网络 离群数据 时空相关性 分布式算法
2014/4/23
近年来，无线传感器网络离群数据检测研究越来越受到人们的关注。无线传感器网络离群数据检测在火灾监测、欺诈和入侵检测等诸多领域都有非常重要的作用。本文针对无线传感器网络集中式离群数据检测算法能量消耗过快的问题，提出了一种基于密度的分布式离群数据检测算法,并通过引入时空关联性有效提高了检测精度。通过NS2仿真实验，验证了该分布式算法节省了能量消耗,同时保持了较高的检测准确率。
无线传感器网络的轻量级安全体系研究
无线传感器网络 密钥管理 安全认证 轻量化ECC
2012/4/10
结合无线传感器网络现有的安全方案存在密钥管理和安全认证效率低等问题的特点，提出了无线传感器网路的轻量级安全体系和安全算法。采用门限秘密共享机制的思想解决了无线传感器网络组网中遭遇恶意节点的问题；采用轻量化ECC算法改造传统ECC算法，优化基于ECC的CPK体制的思想，在无需第三方认证中心CA的参与下，可减少认证过程中的计算开销和通信开销，密钥管理适应无线传感器网络的资源受限和传输能耗相当于计算能耗...
测距定位是无线传感器网络节点定位中一种常见的方法。然而距离测量往往容易出现错误，导致潜在的大量非高斯误差的测量数据，最终会导致不精确的定位结果。通过分析非线性最小平方残差定位时，测距误差与残差的分布关系，一种坏测距误差的误差估计方法在本文中被提出。采用估计出的测距误差，修正了非线性最小平方残差值，提高了定位精度。仿真实验表明，该算法能有效估计的坏测距误差，并改进了定位效果。
无线传感器网络极小连通支配集算法的改进
无线传感器网络 分布式算法 连通支配集 虚拟骨干网
2014/4/23
无线传感器网络中，基于极小连通支配集的虚拟骨干网的构建使得路由搜索空间集中在支配节点之间，能够有效节省网络资源，减少冗余转发节点。文中首先提出连通支配集的数学模型。基于WL算法，提出改进的极小连通支配集分布式算法。仿真结果表明，改进算法求得的连通支配集较小，可为无线传感器网络中的路由协议提供通讯基础。
针对部署区域中存在多个不同覆盖质量需求的目标，本文提出一种基于多重覆盖算法的异构节点调度机制。该算法在满足区域覆盖要求和重点区域监测目标多重覆盖的要求，及节点能量的约束条件下，以网络的有效覆盖率最大和工作节点数目最少为目标，借助改进的差分算法来对节点状态进行优化达到提高网络覆盖性能和降低网络能耗的目的。仿真结果显示，本文的算法在满足热点目标监测要求的前提下，最大限度的兼顾网络的区域覆盖质量，减少了...
无线传感器网络中基于网络嵌入的弱贪婪路由协议
无线传感器网络 网络嵌入 弱贪婪路由协议
2012/4/12
第一次将贪婪路由划分为强贪婪和弱贪婪两种路由方式。目前的研究工作主要集中在基于地理位置信息设计弱贪婪路由协议，或者在满足贪婪属性的网络嵌入图上设计强贪婪路由协议。但是获取网络的地理坐标系和满足贪婪属性的网络嵌入图都需要较多的能量开销，不适合能量有限的传感器网络。为了降低操作复杂性减少能量消耗，提出了一种轻量级的基于树的网络嵌入图(TNEG)构建方法，然后在基于树的网络嵌入图上设计了一种弱贪婪路由协...