—种基于分簇的无线传感器网络数据分发机制

移动SINK可以延长无线传感器网络的寿命,文中提出了一种不依赖于节点地理位置的基于分簇的移SINK路由算法,源节点和移动SINK之间的通信分为簇内通信和簇间通信两部分。因为SINK的移动而造成的通信路径的中断被限制在簇内通信。     

一种基于分簇的无线传感器网络数据分发机制

移动SINK可以延长无线传感器网络的寿命,文中提出了一种不依赖于节点地理位置的基于分簇的移动SINK路由算法,源节点和移动SINK之间的通信分为簇内通信和簇间通信两部分.因为SINK的移动而造成的通信路径的中断被限制在簇内通信.     

分布式网络传感器节点信息分发与聚合传输控制协议研究

提出一种分布式网络传感器节点信息分发与聚合传输控制协议,该协议可以增强在智能测量方面应用中的传输控制协议性能.所提出的新协议作用于远端设备和传输控制协议聚合连接之间,从智能测量设备中利用分布式传输控制协议连接接收信息,然后将之可靠聚合到一个传输控制协议连接中传送至管理服务器端.仿真显示,所提协议可以提供更大的数据业务动态支持范围、提高传输控制协议连接冲突控制的效率.     

传感器网络中基于节点数据相关的DOA估计

 波达方向(DOA)估计是水声阵列信号处理的重要研究方向.由多个矢量水听器组成的传感器网络利用各节点所在位置的声压、质点振速可以实现DOA估计,节点的协同合作能够确定目标声源的位置.本文根据矢量水听器的特点、相关性及DOA算法等理论,仿真分析相关性对DOA算法的影响,并结合实际湖试对节点数据的相关性进行分析处理.由于各节点数据包含严重的噪声,导致其频谱情况很差,处理后节点数据的频谱及节点间的互相关性明显改善,并能有效抑制宽带噪声干扰.结果表明,处理后节点线谱信号突显出来,各节点的互相关性得到了提高,且满足DOA算法对数据相关性的要求,具有一定的工程实用性.     

社会化机会网络中节点归属位置感知的路由机制

机会网络中的节点具有较强的社会属性,其对于机会网络路由机制的设计至关重要.在充分利用节点社会属性的基础上,提出一种节点归属位置感知的路由机制.社区中心节点通过相互协商的方式合理地为节点动态分配地址,以准确反映节点的相对地理位置.通过计算节点地址之间的海明距离,合理地确定了节点之间的相邻程度.在节点运动过程中,通过检测数据分组的目的节点与相遇节点是否归属于同一社区,而决策执行社区间路由或社区内路由,同时根据所相遇节点与目的节点的相邻程度,合理地为数据分组选择中继节点,有效地完成数据分组的转发.结果表明,所提出的机制能够提高数据分组成功投递率并降低传输开销.     

基于节点差异性的机会网络数据转发算法

为了提高机会网络传输成功率,降低传输开销,提出了一种基于节点差异性的机会网络数据转发算法.选择剩余能量大、邻居更新速度快的节点作为中继节点,根据节点对的邻居相似度自适应调节阈值,以满足不同网络环境下的转发要求.仿真实验表明,此算法与其他算法相比,在较低的传输延迟下大大提高了传输的成功率,降低了网络传输开销.     

兴趣和编码感知机会网络多源多宿数据分发

针对当前机会网络数据分发协议面向的主要是单源多宿数据分发模型的问题,提出了一种多源多宿机会网络数据分发模型,设计了一种兴趣和编码感知(ICA,interest-and coding-aware)的机会网络数据分发协议。首先,由中继节点将满足同一兴趣的不同数据源进行流间随机线性网络编码后转发;其次,拥有相同兴趣的节点彼此交换兴趣编码数据,当节点收到足够多的满足同一兴趣的线性无关编码包时,解码得到多个感兴趣的原始数据;最后,对多源多宿机会网络数据分发进行了ONE仿真。结果表明,和基于ER的多源多宿数据分发相比,ICA能通过较小的缓存、网络带宽和网络负载获得较低的分发时延。研究结果可为机会网络中的网络数据分发机制提供一种可行、高效的解决方案。     

异构传感器网络成本最优节点部署机制

针对异构无线传感器网络中节点的高密度部署情况,研究了异构传感器节点的优化部署问题。提出一种基于遗传算法的异构节点成本优化部署方法。算法以网络的容错性和覆盖性为约束条件,以部署的成本为目标函数进行优化计算得到保证网络覆盖和网络容错性所需的节点位置和节点类型。算法既适用于布尔传感模型,又能应用于概率传感模型。仿真结果表明该算法能快速收敛于最优解,降低网络部署的成本,是一种可行的异构无线传感器网络节点部署的解决方案。     

机会网络中激励节点检测策略研究

针对机会网络中现有激励机制只对低信誉或者低虚拟币节点进行处理,而没有考虑高信誉或高虚拟币等活跃节点由于自身的富裕性出现的偏好自私性问题,提出一种基于虚拟币激励机制的激励节点检测策略(incentives node detects policy,IND).该策略通过获取基于虚拟币激励机制中各节点所持有的虚拟币值,构建网络中各节点所持虚拟币哈希表,并利用齐夫定律及基尼系数判断各节点的富裕性,同时根据同一节点所持虚拟币的变化对该节点进行监督检查.通过仿真分析可知,IND策略有效解决了虚拟币激励机制中活跃节点出现的偏好自私性问题;在缓存空间为50 MByte、生存时间为350 min的条件下,IND的性能相对于存在活跃节点自私偏好的性能在信息投递率方面提高了13％,平均相对延迟降低了7％.     

面向区域数据的机会群智感知数据分发策略

面向时空敏感的局部数据,结合区域数据采集的背景,设计了基于地图分区的机会式群智感知数据分发策略:首先对节点进行区域划分和周期性的采集数据,然后判断移动到地图分区边缘的节点状态并进行节点位置更新,最后进行时空敏感的区域数据之间的共享和传输,且在缓存区满或缓存数据超过有效时间时进行缓存更新和丢弃;通过The ONE平台进行仿真实验,研究不同节点缓存大小和不同传输速度下基于地图分区的数据分发策略和Epidemic算法的性能.仿真实验结果表明:基于地图分区的数据分发策略在数据采集率与网络开销方面表现出较好的性能,可以在性能接近Epidemic算法的前提下,提供可靠的区域数据采集和数据共享功能,甚至在某些条件下性能可以超越Epidemic算法,且具有很好的边缘检测控制功能,可以实现针对局部区域数据进行数据采集和共享的目标.     

一种容延迟移动传感器网络中的代码分发机制

容延迟移动传感器网络DT-MSN (Delay Tolerant Mobile Sensor Networks )是一种具有容延迟,非持续连接,数据传输率非对称和出错率高等特点的新型无线传感器网络.本文提出了一种在容延迟移动传感器网络中基于传染病模型的代码分发(Code Dissemination)机制,从而实现了在容延迟性网络环境下节点在线更新,并通过仿真对这种代码分发机制性能进行了分析.     

机会网络中转发机制的研究

通过详细描述路由转发算法-传染转发算法的转发过程,分析此种算法存在的不足,提出一种基于转发度量的传染算法,并对该算法进行简要评价。     

Ad hoc网络中密钥分发机制的研究

针对Adhoc网络的特点 ,提出了一种结合身份加密算法和阈值算法的有效和可扩展的密钥分发机制 .这一机制为上层的安全协议提供了运行的基础     

无线传感器网络中基于邻居节点监听的虚假数据过滤策略

提出了一种基于邻居节点监听的虚假数据过滤策略(false reports filtering scheme based on neighbor watch,NWFFS).在NWFFS策略中,每个节点保存两跳邻居节点信息,每个数据包必须包含T个来自不同密钥分区节点的ID及其生成的MAC.除生成数据包的簇头节点外,每个中间节点向其下游节点转发数据包后,还需向自己的上游节点发送ACK包,通过对ACK包的监听,恶意节点利用其他区域俘获节点信息伪造的虚假数据包将被其一跳邻居识别出来,同时中间节点和Sink节点利用自身携带的密钥对少部分逃脱的虚假数据包进行进一步验证.理论分析和实验表明,该策略有效地避免了恶意节点利用任意区域已被其俘获的节点伪造虚假数据而不被识别出来,提高了途中过滤效率,从而降低了恶意节点对网络的影响,延长了网络生存期.     

传感器网络中节点调度的优化方法

为了研究在使用节点调度的传感器网络中,多个约束条件下如何提升网络生命周期问题,分析了覆盖率、信息感知延迟和信号冲撞率之间的关系.进一步证明在多约束条件下的节点调度问题可转化为一个凸优化问题,并利用凸优化问题求解方法获得保证网络生命周期最大化的子集分配方案和所需的节点部署密度.提出了在限定网络覆盖率和信息感知延迟以及无线信号冲撞率的前提下,达到网络生命周期最大化目标的优化问题,并使用凸优化的方法解决了该问题.给出了在不同性能指标条件下传感器网络的子集分配方案,实现了约束条件下网络生命周期的最大化.     

基于无线传感器网络的紧急节点群通道机制

针对应用于环境监控的无线传感器网络既要处理时间敏感的紧急事件又要延长网络寿命这一矛盾, 提出了一种基于无线传感器网络的紧急节点群通道机制,它使多个相邻的紧急节点组成紧急节点群并对其建立高速群通道,同时对通道外的节点休眠。通过NS2进行仿真验证,结果表明该方案具有延时低、节能的特点,在提供有效的通信能力的同时还达到了节能的目的,具有较重要的工程应用价值。     

无线传感器网络节点概述

无线传感器网络因其巨大的应用前景越来越受到学术界和工业界的广泛关注.文章介绍了无线传感器网络节点的体系结构,分析比较了国内外当前典型的各种节点,重点讨论了目前无线传感器网络节点常用的处理器、射频芯片、电源和传感器各自的优缺点,并详细比较了应用于无线传感器网络的无线通信技术.     

无线传感器网络节点中AES协处理器的设计

针对无线传感器网络的特点,采用加解密复用,子模块复用技术,低成本MixColumn模块的设计,以及操作数隔离,编码优化,动态功耗管理等方法,基于Xilinx公司的Virtex4系列FPGA,完成了用于无线传感器网络节点中的AES-128加解密算法协处理器的优化设计以及FPGA实现。该设计处理速度、面积功耗等都满足常用无线传感器网络节点的要求。     

无线传感器网络中可信的节点选择算法

以目标跟踪为背景,讨论无线传感器网络中如何利用节点的协作实现可信协作目标跟踪.首先利用传感器节点的检测概率建立节点的可信模型.然后,基于这个模型,综合考虑节点的信息贡献量和通信开销,建立了一个节点选择的最优化模型.最后,通过仿真来验证算法的有效性.     

节点-区域关联度感知的区域数据分发算法

为了减少系统开销和降低网络负荷量,设计了节点-区域关联度感知的区域数据分发算法(RDAA-RP):首先,以时间片为周期持续记录和更新节点的区域属性;然后,计算节点对区域的权值并设置阈值作为数据转发限制条件;最后,根据权值控制不同程度关联度的节点参与完成区域数据的共享和交换.为验证RDAA-RP算法的效果,在The ONE平台进行了仿真实验,对比了在不同节点缓存大小和不同传输速度下,RDAA-RP算法、地图分区算法(SSMZ)和Epidemic算法的性能.仿真结果表明:(1) RDAA-RP算法能够在消息采集率与Epidemic算法及SSMZ算法基本相当的情况下,较大程度地降低网络负荷量,并降低消息平均缓存时间;(2) RDAA-RP算法可以有效屏蔽无关或低关联度节点数据带来的干扰,提供可靠的区域特定数据采集分发功能,实现关联节点数据共享的目标.