移动无线传感器网络中的网络分割

移动无线传感器网络因为传感器节点具有自主移动能力而使网络无法持久保持稳定的连通性,导致网络长时间处于被分割成多个局部子网的状态.通过对网络动态分割的深入研究,从物理层、链路层分析产生网络分割的原因,定义网络分割时间比、网络分割度和网络承载率等指标,量化地分析了网络分割问题.通过仿真实验得到的大量实验数据,揭示出移动无线...     

移动无线传感器网络中链路层连接变化分析

动态无线传感器网络中的一个关键问题就是节点移动对网络连接变化的影响.分析了移动无线传感器网络链路层中影响连接变化的因素,即节点移动速度和网络承载率,并以速度半径比的概念有效地描述节点在网络中的移动速度,研究了二者共同作用时的影响情况.通过对网络中链路层连接变化的深入研究和仿真实验得到的大量实验数据,最后得出连接变化率随...     

网格移动的无线移动传感器网络部署算法

针对目前无线移动传感器网络中部署算法过于复杂的问题,提出了一种新的基于网格移动的无线移动传感器网络部署算法.降低了常见无线移动传感器网络部署算法的时间复杂度,提高了任务区域的节点覆盖度,减少了覆盖漏洞,适用于无线移动传感器网络的应用.文中论述了该算法的构架,执行过程,并对该算法进行了仿真分析.仿真结果表明,该算法在有效降低算法复杂度的情况下满足了网络部署中关于覆盖率的要求.     

分簇式无线传感器网络汇聚节点移动策略研究

研究了分簇式无线传感器网络汇聚节点自主移动机制,该机制设定汇聚节点单跳邻居节点集的数据流量发生较大变化时,汇聚节点开始移动.移动的方向为产生主要数据流量的节点集的带权质心方向,移动距离以汇聚节点覆盖最大变化率或节点和汇聚节点距离的数学期望进行限制,使得汇聚节点的移动不会导致当前网络拓扑发生很大变化.仿真实验表明,相比于固定汇聚节点和随机移动汇聚节点,该机制在不同网络规模下都可以更有效地延长网络生存周期,并且节点初始能量越高性能越好.     

空间复用性对混合网络的影响

本文对空间复用性进行了详细分析,在探讨了混合网络中业务传输所需要的资源数与该业务多跳传输路径的跳数以及节点通信的干扰范围与通信范围之比的关系后,推导了充分利用空间复用性后的混合网络吞吐量上限,结论是空间复用在理想情况下能够大大提高网络吞吐。     

混合无线传感器网络移动节点部署优化

为了提高随机部署条件下无线传感器网络对目标监测区域覆盖质量,将目标区域划分为彼此相邻但互不重合的子区域,根据各子区域的期望覆盖质量,并利用改进的粒子群算法优化各子区域节点的分布密度;然后在节点间建立虚拟力场,利用虚拟力调整移动节点的部署位置.仿真实验结果表明,该方法能有效优化移动节点的部署,改善目标区域内节点的分布情况,提高无线传感器网络的覆盖服务质量.     

无线传感器网络的移动节点定位算法研究

利用物体运动的连续性,将移动节点的运动规律与距离测量相结合提出了运动预测定位算法,该算法不需要额外的硬件支持,适应能力强,在信标节点密度比较低时提高了性能.     

无线传感器网络中移动节点的分布优化问题

为了降低无线传感器网络的总体能耗,保证信息的有效采集,针对无线传感器网络节点的分布优化问题进行了研究.给出了无线传感器网络覆盖控制模型的精确数学定义,并利用节点的移动性,提出了一种基于遗传算法的分布优化机制.仿真结果表明,该方法能够在目标区域内以相对较小的代价完成传感器网络节点的分布优化,降低网络的能耗,提高网络的整体覆盖率.     

基于移动Agent的无线传感器网络中间件

无线传感器网络是近年来研究的热点问题,但面向应用的无线传感器网络缺乏统一开放的体系架构和简单、高效的开发接口,其应用系统往往不能根据需求灵活更新和扩展系统功能,因而阻碍了其进一步发展．本文引入了无线传感器网络中间件作为上层应用和底层系统之间的中间适配层,详细介绍了目前正在研究的几种无线传感器网络中间件技术：基于动态代码机制的中间件、虚拟机中间件以及基于移动Agent的动态网络中间件,深入比较了三种类型中间件技术的优缺点,得出了基于移动Agent的动态网络中间件相比于其它两种类型的中间件具有节省网络带宽、提高查询处理效率、开发接口简单统一等方面的优势．并在此基础上提出了基于移动Agent技术的无线传感器网络中间件DisWare的体系架构．该体系能实现一套低耗能、易扩展、易更新、跨平台的无线传感器网络应用系统,有利于网络应用开发的标准化．此外,DisWare极大丰富了网络的功能,提供拓扑控制、多跳路由、数据管理、安全管理等机制．最后通过DisWare数据管理的一个应用实例论证了其先进性．     

智能空间中基于ZigBee的无线传感器网络系统设计

采用ZigBee技术在智能空间中进行无线传感器网络系统的构建,并给出了相应的硬软件框架的设计.本系统利用数据库管理系统对智能空间中采集的信息(如温度、湿度、烟雾、人的行为信息等)进行初步融合,并根据相应结果来控制无线传感器网络中的执行设备.     

一种适用于无线传感器网络的低能耗移动代理路由算法

研究了无线传感器网络中移动代理的路由选择问题.根据相邻节点所产生的数据具有强相关性的特点,将多跳网络环境下的路由问题建模成为一个顶点加权的游客问题,并且证明了这是一个NP完全问题.在此基础之上,提出了一种降低能耗的近似算法.仿真结果表明,该算法在节省能耗方面具有更好的性能.     

多跳通信无线传感器网络的容量与功耗分析

多跳通信的无线传感器网络中,通过选择合适的节点的传输范围改变无线链路的信道容量,获得网络容量为Θ(logN),与通过波束成形的通信方式获得的网络容量具有相同的扩展量级;比较了为获得相同的网络容量,波束成形的通信方式和多跳的通信方式所需要的网络总功率和单节点的最大工作功率。数值计算结果表明,多跳与波束成形的通信方式的网络总功耗之比为10-1~10-3时,能获得较高的能量效率,但临近S ink的节点的功耗较大,降低了网络寿命。     

双信道无线传感器网络移动代理路由算法

针对移动代理在信道竞争过程中的相互碰撞及相互抑制问题,提出了一种移动代理联合优化路由算法(MACORA).首先利用双层图模型将双信道无线传感器网络中的信道变换问题转化成双层图中的路由问题,进而可将寻路业务和数据传输业务分别放在双层图的控制层和数据层中同步传输,然后将双层图的控制层和数据层融合成一个双层网络,并在这个双层网络中为每个业务实时选路,最后充分利用不同网络层间的空闲信道资源来减少移动代理在信道竞争过程中的相互碰撞及相互抑制概率,达到降低网络堵塞率及数据包传递失误率2个目标.仿真结果表明,与动态传感器网络移动代理路由算法及无线传感器网络移动代理路由算法相比,MACORA算法能将数据包的传递成功率提高15%,并能有效降低网络的平均通信延迟.     

集中式信道分配算法在WSN移动节点中的应用研究

为提高油料保障系统中信息采集的实时性和能量的高效性,使网关及时检测到移动设备的状态,降低无线网络间的干扰,提高网络的容量.以军用机场加油车为研究对象,提出了适用于快速移动节点的集中式信道分配算法和功率分级的能量控制方法.在无线网络节点上安装两个工作在不同频道上的网络接口,通过控制协商动态的切换数据信道,平衡网络负载,以增加总的带宽.实验结果表明,采用3条数据信道便可实现信道的集中式分配和发送功率的分级控制,有效地扩展了网络的容量和提高能量的高效性.     

无线传感器网络研究概述

介绍无线传感器网路的体系结构、通信协议和传感器节点结构.无线传感器网络的技术、应用还不够成熟,但是它是一种全新的信息获取技术,具有广阔的应用前景.