分簇结构MANET网络中成簇算法的研究 被引量：1

1

作者 郭东军 刘嘉勇 +1 位作者 高明煦 吴少华 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期159-163,共5页

为了提高分层结构MANET网络体系的稳定性,减少计算和通信开销,提出一种改进的加权成簇算法。该算法综合考虑节点的能量和移动性等因素,采用节点平均相对速度作为权值的重要参数,以增强簇结构的稳定性和适应性,降低分簇结构的维护开销,... 为了提高分层结构MANET网络体系的稳定性,减少计算和通信开销,提出一种改进的加权成簇算法。该算法综合考虑节点的能量和移动性等因素,采用节点平均相对速度作为权值的重要参数,以增强簇结构的稳定性和适应性,降低分簇结构的维护开销,提高网络运行的效率。仿真实验测试证明了这种方法的有效性。 展开更多

关键词 MANET 分簇结构 成簇算法 权值

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基于分簇结构的电池射频能量搜集和恢复策略 被引量：1

2

作者 刘文华 李泽军 曾利军 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2015年第6期56-62,共7页

为提高传感器节点无线射频能量搜集效率和能量恢复效果,提出了一种无线传感器网络电池能量搜集和恢复策略.该策略在分簇网络结构下利用供能节点对搜能节点处可用无线射频能量的影响和不同分簇网络通信机制对电池不同状态进行调度,去除... 为提高传感器节点无线射频能量搜集效率和能量恢复效果,提出了一种无线传感器网络电池能量搜集和恢复策略.该策略在分簇网络结构下利用供能节点对搜能节点处可用无线射频能量的影响和不同分簇网络通信机制对电池不同状态进行调度,去除无用传输节点来提高无线射频能量搜集效率.在电池能量恢复方面采用一种改进的马尔科夫模型,根据电池非线性特性并考虑电池饱和门限状态,利用电池的占空期对电池能量进行恢复.实验结果表明在电池睡眠时间进行能量恢复与实际测量电池电量对比分析,电池的恢复能量与实际测量值之间相差在5%以内.另外,实验仿真验证了搜能节点周围传输能量节点数量为5时达到最佳值,这和理论证明的结果一致.所提出的分簇结构电池射频能量搜集和恢复策略能有效延长传感器网络生命周期. 展开更多

关键词 能量搜集 分簇结构 通信机制 占空期

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分簇结构高效谓词机制及编译优化方法

3

作者 王向前 洪一 郑启龙 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期126-129,共4页

谓词执行是在控制流存在的条件下可以有效挖掘指令级并行性的硬件机制,而在分簇结构上实现谓词机制,可以提高分簇结构上条件的执行效率。针对分簇结构展开谓词体系结构的研究,提出了分簇结构部分谓词的高效实现方法,以及基于循环展开的... 谓词执行是在控制流存在的条件下可以有效挖掘指令级并行性的硬件机制,而在分簇结构上实现谓词机制,可以提高分簇结构上条件的执行效率。针对分簇结构展开谓词体系结构的研究,提出了分簇结构部分谓词的高效实现方法,以及基于循环展开的分簇结构部分谓词支持框架。实验表明,提出的分簇结构部分谓词及编译框架可以很好地提高条件执行程序的执行效率,部分典型算法核心的加速比可以达到350%500%。 展开更多

关键词 谓词 部分谓词 分簇结构 循环展开

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面向低概率事件场景的传感器网络分簇控制算法 被引量：10

4

作者 刘林峰 金杉 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1662-1668,共7页

为了延长网络生命期,无线传感器网络必须高效地消耗电池能量,而网络拓扑作为上层协议的重要平台,是实现这一目标的支撑基础.WSN的一个显著特征即具有应用多样性,为了研究符合低概率事件场景的传感器网络拓扑控制方案,建立并分析了传感... 为了延长网络生命期,无线传感器网络必须高效地消耗电池能量,而网络拓扑作为上层协议的重要平台,是实现这一目标的支撑基础.WSN的一个显著特征即具有应用多样性,为了研究符合低概率事件场景的传感器网络拓扑控制方案,建立并分析了传感器网络模型.由于在低概率事件场景下节点侦听能耗占据主导地位,经研究发现此时生命期目标与k-中心问题本质上具有密切联系,可视为k-中心问题的对偶问题,因此针对分簇机制分别设计了3个阶段执行:邻居信息获取阶段、簇头确定阶段和节点归属阶段,从而引入了一种基于k-中心问题的周期性分簇控制算法PCA,PCA算法体现了负载均衡的思想,同时尽可能减少了簇头数目.模型理论分析和仿真实验结果都表明,PCA算法能得到快速部署,并且PCA算法能获得较优的拓扑结构,有效地延长了WSN的生命期. 展开更多

关键词 无线传感器网络 低概率事件场景 拓扑控制 分簇结构 k-中心问题

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分簇VLIW DSP的SIMD编译优化 被引量：3

5

作者 林传文 顾乃杰 +1 位作者 雷一鸣 洪一 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期708-714,共7页

针对数字信号处理的应用特点,提出了一种识别SIMD指令的一般性方法;针对分簇结构SIMD指令的特点,给出了新的指令分簇算法和寄存器分配算法;最后在BWDSP100芯片的编译器上实现这些优化方法.实验结果表明,上述优化方法能充分发挥分簇结构S... 针对数字信号处理的应用特点,提出了一种识别SIMD指令的一般性方法;针对分簇结构SIMD指令的特点,给出了新的指令分簇算法和寄存器分配算法;最后在BWDSP100芯片的编译器上实现这些优化方法.实验结果表明,上述优化方法能充分发挥分簇结构SIMD指令的优势,提高编译器的效率. 展开更多

关键词 超长指令字 分簇结构 单指令流多数据流 编译优化

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一种基于卡尔曼滤波的分簇WSNs拥塞检测与控制方案 被引量：8

6

作者 陈辉 张春雨 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期579-585,共7页

针对分簇结构下无线传感器网络簇首节点因负载过大易产生拥塞问题,提出一种基于卡尔曼滤波拥塞预测与缓解算法CMKBO。该算法首先基于卡尔曼滤波理论,依据当前簇首缓存占用情况,预测下一时刻簇首队列长度,并结合簇首吞吐量对网络拥塞程... 针对分簇结构下无线传感器网络簇首节点因负载过大易产生拥塞问题,提出一种基于卡尔曼滤波拥塞预测与缓解算法CMKBO。该算法首先基于卡尔曼滤波理论,依据当前簇首缓存占用情况,预测下一时刻簇首队列长度,并结合簇首吞吐量对网络拥塞程度进行综合预判;当网络拥塞程度预测值超过设定阈值时,在簇内寻找一个最优节点协助簇首进行数据缓存和转发以达到控制和缓解网络拥塞;簇首启动拥塞控制时,协助节点依据当前簇首拥塞程度选择簇内转发或簇外转发,以实现不同情况下的拥塞控制。仿真实验结果表明:该算法能够较准确地预测未来簇首拥塞状况,能较好地缓解簇首压力,较CODA算法有更好的网络特性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 分簇结构 卡尔曼滤波 拥塞控制

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基于信任模型的分簇WSNs可靠数据采集方法 被引量：7

7

作者 陈辉 张春雨 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1530-1536,共7页

针对无线传感器网络由于节点异常或受干扰等原因导致网络监测数据可靠性降低的问题,提出一种基于信任模型的可靠数据采集方法。该方法首先利用箱型模型筛选当前时刻采集的数据值变化较大的节点,并判断其是否为异常数据节点;然后,根据异... 针对无线传感器网络由于节点异常或受干扰等原因导致网络监测数据可靠性降低的问题,提出一种基于信任模型的可靠数据采集方法。该方法首先利用箱型模型筛选当前时刻采集的数据值变化较大的节点,并判断其是否为异常数据节点;然后,根据异常数据节点的占比和节点可信度确定数据是否被采集。当数据异常节点数量低于设定阈值时,基于信任模型过滤掉可信度低的非正常节点后再对数据进行采集;当高于设定阈值时,启动监测事件发生时的紧急数据传输机制,以保障紧急数据的快速收集。仿真实验结果表明:该算法在不同异常节点占比下较经典信任模型RFSN平均检测率高9.14%左右;较原生HEED协议平均数据采集准确率高20%左右。 展开更多

关键词 无线传感器网络 分簇结构 数据收集 信任模型

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分簇覆盖的移动自组织网中节点位置辅助路由算法(英文)

8

作者 王毅 董梁 +2 位作者 梁涛涛 杨新宇 张德运 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期3086-3100,共15页

在大规模移动自组织网中,利用节点位置信息辅助建立路由被认为是一种有效提高无线网络路由可扩展性的方法.提出了一种可扩展与高效的、适用于移动自组织网络的路由算法——分簇覆盖的节点位置信息辅助路由算法(CLAR).CLAR使用如最小簇改... 在大规模移动自组织网中,利用节点位置信息辅助建立路由被认为是一种有效提高无线网络路由可扩展性的方法.提出了一种可扩展与高效的、适用于移动自组织网络的路由算法——分簇覆盖的节点位置信息辅助路由算法(CLAR).CLAR使用如最小簇改变(LCC)算法,建立并保持的单跳分簇结构为拓扑.已有文献证明,LCC是更新成本最小的保持簇头节点密度均一的分簇算法.CLAR利用网络节点的位置信息提高无线网络路由的网络层性能,由目标节点的位置信息预测并构造一个较小的、形状为等腰三角形、矩形或圆形的区域.该区域需保证覆盖目标节点可能存在的位置,且根据源节点与目标节点间的相对位置决定该区域适宜的形状,从而限制源节点在一个较小的"请求域"内寻找可用路由,而不是在网络内盲目寻找.仿真实验结果表明,与其他路由算法相比较,CLAR路由算法在路由建立所需时长、路由代价、平均时延及数据包冲突等参数上表现优良.同时,算法保持了低平均时延、高数据包到达率、低控制开销及低路由寻找次数等优势. 展开更多

关键词 移动自组织网 位置信息辅助 路由算法 分簇结构

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WSN中散列链改进的分簇密钥管理方法

9

作者 刘广聪 史原杰 李聪 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第7期2321-2324,2349,共5页

在大规模部署无线传感器网络情况下,分簇密钥管理方法中存在安全性、复杂性与计算开销之间的矛盾,通过散列链对q-composite密钥管理方案进行改进,将其应用于分簇结构中,提出了一种基于分簇结构的密钥管理方法。仿真结果表明,该方法在大... 在大规模部署无线传感器网络情况下,分簇密钥管理方法中存在安全性、复杂性与计算开销之间的矛盾,通过散列链对q-composite密钥管理方案进行改进,将其应用于分簇结构中,提出了一种基于分簇结构的密钥管理方法。仿真结果表明,该方法在大规模网络中具有良好的扩展性,能显著提高网络的抗捕获能力,维持较高的安全连通率。 展开更多

关键词 无线传感器网络 散列链 分簇结构 安全连通概率 密钥管理

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分簇无线传感器网络级联失效抗毁性研究 被引量：13

10

作者 符修文 李文锋 段莹 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期2882-2892,共11页

无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)级联失效对象多以对等平面结构为对象,但在现实情形中,多数无线传感器网络采用典型分簇结构进行数据采集与传递.因此,考虑分簇传感器网络中节点所拥有连接的异质性,引入感知负载与中继负载... 无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)级联失效对象多以对等平面结构为对象,但在现实情形中,多数无线传感器网络采用典型分簇结构进行数据采集与传递.因此,考虑分簇传感器网络中节点所拥有连接的异质性,引入感知负载与中继负载等概念,建立分簇级联失效模型,探讨分簇无标度网络和分簇随机网络的级联失效抗毁性能与模型关键参数之间的关联特征,并研究如何选取合适的簇头节点扩充容量达到抑制网络级联失效规模的目的.数值模拟与理论分析结果表明:分配系数A与网络级联失效性能正相关,簇头比例p与网络抗毁性能负相关.当调节参数α=1时,网络级联失效抗毁性能达到最优;当调节参数α<1时,选取簇-簇连接度较小的簇头节点扩充容量能够更为有效地提升网络级联失效抗毁性能;当调节参数α>1时,选取簇-簇连接度较大的簇头节点扩充容量抗毁性能提升效果更为明显;当调节参数α=1时,网络级联失效规模与簇头选取策略无关. 展开更多

关键词 无线传感器网络 级联失效 分簇结构 抗毁性 无标度拓扑 随机拓扑

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基于区域的无线传感器网络分簇组播路由算法

11

作者 潘貌 罗娟 +1 位作者 李小坚 李仁发 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第35期120-122,149,共4页

在资源受限的无线传感器网络中,组播由于能够有效的利用网络带宽并降低服务器的负担因而受到广泛的关注。提出了一种基于区域的组播路由算法,该算法中采用了分簇的结构,并能够根据传感器网络的能量和带宽都有限的特点和组播成员的分布... 在资源受限的无线传感器网络中,组播由于能够有效的利用网络带宽并降低服务器的负担因而受到广泛的关注。提出了一种基于区域的组播路由算法,该算法中采用了分簇的结构,并能够根据传感器网络的能量和带宽都有限的特点和组播成员的分布动态的调整组播树的形状,从而能够在低开销的情况下为无线传感器网络提供良好的性能。 展开更多

关键词 组播路由 区域划分 分簇结构 组播树

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无线传感器网络中的分簇安全数据汇聚方案 被引量：4

12

作者 刘冰 马壮 +1 位作者 陈宜栋 李艳俊 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期136-142,共7页

为在无线传感器网络(WSN)的数据收集、处理和传输过程中降低能耗,提高数据的安全性与机密性,提出一种动态分簇安全数据汇聚算法CDSDA。对基于分簇的WSN安全数据汇聚算法CSDA进行改进,依据节点所采集数据的重要程度与节点的剩余能量,对... 为在无线传感器网络(WSN)的数据收集、处理和传输过程中降低能耗,提高数据的安全性与机密性,提出一种动态分簇安全数据汇聚算法CDSDA。对基于分簇的WSN安全数据汇聚算法CSDA进行改进,依据节点所采集数据的重要程度与节点的剩余能量,对数据进行动态切片,在此基础上,进行簇内汇聚和簇间汇聚以得到最终结果。仿真结果表明,与CSDA算法相比,CDSDA算法在通信开销、数据正确率、数据隐私保护等方面具有较好性能。 展开更多

关键词 无线传感器网络 分簇结构 数据汇聚 动态切片 隐私保护

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自适应最小转换代价分簇形成策略

13

作者 袁林锋 程文青 +1 位作者 杜旭 杨平 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第12期4-6,47,共4页

现有传感器网络分簇结构设计都没有考虑簇头转换过程中的能量消耗问题,而且每一轮次的间隔时间也必须是预先已知的,与具体应用密切相关。本文提出一种自适应最小转换代价分簇形成策略,簇头根据自己能量状况自适应地决定是否开始新一轮... 现有传感器网络分簇结构设计都没有考虑簇头转换过程中的能量消耗问题,而且每一轮次的间隔时间也必须是预先已知的,与具体应用密切相关。本文提出一种自适应最小转换代价分簇形成策略,簇头根据自己能量状况自适应地决定是否开始新一轮次选举,通过连通子集的设置保证分簇之间的轮次转换过程互不影响。仿真结果表明,这种自适应最小转换代价分簇形成策略比其它的分簇协议簇头转换次数少,而且能量开销也较小。 展开更多

关键词 传感器网络 分簇结构 角色转换 自适应最小转换代价

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基于参数的层次化Mesh互连片上网络结构 被引量：2

14

作者 简刚 韩国栋 +1 位作者 马钊坤 周玉瀚 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期1857-1861,共5页

提出一种基于参数的层次化Mesh互连片上网络结构——PHNo C,解决片上网络规模扩张引起的通信延迟和吞吐性能下降问题。采用分簇多层次互连的思想,提高片上网络扩展性和连通性;引入层数和分簇类型参数,实现不同网络规模的灵活配置;引入... 提出一种基于参数的层次化Mesh互连片上网络结构——PHNo C,解决片上网络规模扩张引起的通信延迟和吞吐性能下降问题。采用分簇多层次互连的思想,提高片上网络扩展性和连通性;引入层数和分簇类型参数,实现不同网络规模的灵活配置;引入跨层流控参数,控制并平衡层间负载流量。仿真实验表明,在多种流量模式下,不同网络规模时,PHNo C结构的延迟和吞吐性能相比传统的平面或两层结构优势明显,而资源开销和实现复杂度增加不大,说明增加多层互连资源可有效换取通信性能的提高。 展开更多

关键词 片上网络 参数化设计 分簇结构 层次化互连

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基于点着色的无线传感器网络频点分配算法 被引量：1

15

作者 石为人 易军 +2 位作者 许磊 黄剑 杨硕 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期111-115,共5页

无线传感器网络的特点是节点数量多、网络规模大,运算能力有限。针对网络随着载荷增加,数据包碰撞概率增大的情况,提出一种频点分配算法FFD。该算法以点着色理论为基础,结合功率控制,采用分布控制方式,使不同分簇内部采用不同的频点通信... 无线传感器网络的特点是节点数量多、网络规模大,运算能力有限。针对网络随着载荷增加,数据包碰撞概率增大的情况,提出一种频点分配算法FFD。该算法以点着色理论为基础,结合功率控制,采用分布控制方式,使不同分簇内部采用不同的频点通信,以避免簇间干扰,降低碰撞概率。在Zigbee 2.4G频段得到三种不同发射功率的频点分配实验结果,并验证了算法能够达到预期指标,同时开销相对较小。 展开更多

关键词 无线传感器网络 频点分配 碰撞率 分簇结构

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基于拓扑结构和节点性能的应用层组播算法

16

作者 王新生 张云超 +1 位作者 梁平 潘书芹 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第15期126-128,共3页

针对当前应用层组播节点具有异构性和存在传输延迟等问题,提出一种基于拓扑结构和节点性能的应用层组播算法。根据拓扑感知的方法对网络进行分层分簇,在构建组播树时考虑节点的异构性,使高性能的节点接近源节点,低性能的节点接近叶子节... 针对当前应用层组播节点具有异构性和存在传输延迟等问题,提出一种基于拓扑结构和节点性能的应用层组播算法。根据拓扑感知的方法对网络进行分层分簇,在构建组播树时考虑节点的异构性,使高性能的节点接近源节点,低性能的节点接近叶子节点。实验结果表明,该算法能提高组播树的效率,降低端到端的延迟,减小链路压力和控制开销,在大规模节点环境中有效改善组播树的性能。 展开更多

关键词 应用层组播 分簇结构 节点异构性

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一种应用于煤矿井下线型WSN的时间同步算法 被引量：4

17

作者 徐卫东 王子剑 丁恩杰 《工矿自动化》 北大核心 2013年第4期51-55,共5页

针对煤矿井下线型网络结构的特殊性及传统TPSN算法存在线型网络末端节点同步误差比较大的问题,提出了基于分簇结构的线型WSN时间同步算法。该算法以传统分簇算法为基础,运用时钟漂移补偿、异常数据过滤技术,降低了网络的时间同步误差,... 针对煤矿井下线型网络结构的特殊性及传统TPSN算法存在线型网络末端节点同步误差比较大的问题,提出了基于分簇结构的线型WSN时间同步算法。该算法以传统分簇算法为基础,运用时钟漂移补偿、异常数据过滤技术,降低了网络的时间同步误差,同时平衡了整个网络的能量损耗。仿真结果证明了该算法的正确性。 展开更多

关键词 煤矿 无线传感器网络 线型网络 分簇结构 时间同步 时钟漂移补偿 异常数据过滤 WSN

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基于Zigbee无线传感器网络技术的系统设计 被引量：45

18

作者 纪金水 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第2期404-408,共5页

介绍了IEEE标准化协会为低速无线个人区域网络(low-ratewirelesspersonalnetwork,LR-WPAN)制定的IEEE802.15.4标准与基于该标准的ZigBee网络结构,然后给出了一种分簇结构的ZigBee网络与GSM/GPRS网络相结合实现远程监测的无线传感器网络... 介绍了IEEE标准化协会为低速无线个人区域网络(low-ratewirelesspersonalnetwork,LR-WPAN)制定的IEEE802.15.4标准与基于该标准的ZigBee网络结构,然后给出了一种分簇结构的ZigBee网络与GSM/GPRS网络相结合实现远程监测的无线传感器网络的软件与硬件总体设计方法,介绍了系统设计中降低节点能耗的方法,最后对该方案的应用进行了总结。 展开更多

关键词 传感器网络 数据融合 网络协调器 传感器节点 分簇结构

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基于海流运动的海洋传感器网络拓扑控制问题研究

19

作者 刘林峰 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期791-796,共6页

针对海洋传感器网络中节点会随着海流运动漂流而离开初始位置产生节点迁移的问题研究了网络部署方法和拓扑形成策略。建立了海洋传感器网络模型和海流运动模型，分析了在典型海流运动中海洋传感器节点的迁移规律，并给出了海洋传感器网... 针对海洋传感器网络中节点会随着海流运动漂流而离开初始位置产生节点迁移的问题研究了网络部署方法和拓扑形成策略。建立了海洋传感器网络模型和海流运动模型，分析了在典型海流运动中海洋传感器节点的迁移规律，并给出了海洋传感器网络的部署方法。此外，针对海洋环境中通信时延高、能耗大的特点还归纳了海洋传感器网络拓扑控制的目标需求，设计了一种适合该场景的拓扑控制算法，该算法采用合适大小的簇来形成三维拓扑结构。仿真实验表明该算法能计算出海洋传感器网络的方位偏移量，且能获取较优的拓扑结构，降低网络通信时延，还通过有效节能延长了海洋传感器网络的生命期。 展开更多

关键词 海洋传感器网络 海流运动 拓扑控制 部署问题 分簇结构

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无线网络通信节点传输能耗控制系统设计 被引量：4

20

作者 马丽 胡海峰 《现代电子技术》 北大核心 2018年第11期27-30,35,共5页

传统能耗控制系统存在节点生存时间短、汇聚节点数量少、成本高等问题,为了节约能源消耗,对无线网络通信节点传输能耗控制系统进行设计。根据无线网络通信特点,从电路器件、微处理器方面对系统硬件进行设计。构建分簇结构,并对软件编译... 传统能耗控制系统存在节点生存时间短、汇聚节点数量少、成本高等问题,为了节约能源消耗,对无线网络通信节点传输能耗控制系统进行设计。根据无线网络通信特点,从电路器件、微处理器方面对系统硬件进行设计。构建分簇结构,并对软件编译器进行优化,融合中断技术对动态能量、动态电压进行控制管理。通过实验验证系统设计的合理性,并得出实验结论。实验结果表明,该系统具有节点生存时间长、汇聚节点数量多、成本低等特点,对提高网络性能具有积极影响。 展开更多

关键词 无线网络 通信节点 传输能耗 控制系统 分簇结构 中断技术

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