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撒布型无线传感器网络节点定位算法 被引量:4
1
作者 许屏 刘彬 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第8期113-117,共5页
针对撒布型无线传感器网络提出了基于非度量多维标度的NMDS-MAP算法及NMDS-MAP(P)算法,两种方法采用TDOA等测距技术测量节点间距,利用非度量多维标度技术对未知节点进行定位,前者是集中式算法,后者是分布式算法。理论分析与仿真实验表明... 针对撒布型无线传感器网络提出了基于非度量多维标度的NMDS-MAP算法及NMDS-MAP(P)算法,两种方法采用TDOA等测距技术测量节点间距,利用非度量多维标度技术对未知节点进行定位,前者是集中式算法,后者是分布式算法。理论分析与仿真实验表明,两种算法具有较高的定位精度与健壮性。 展开更多
关键词 撒布型无线传感器网络 节点定位 算法 非度量多维标度
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一种基于二次型的无线传感器网络密钥管理方案 被引量:6
2
作者 王小刚 石为人 +2 位作者 周伟 高鹏 蒋亿松 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期214-219,共6页
针对现有的基于多项式的密钥预分配管理方案受限于节点间密钥共享率和网络连通率等问题,文中提出了一种基于二次型的无线传感器密钥管理方案.该方案突破现有二元t次对称多项式建立共享密钥的思路,引入多元非对称二次型多项式,利用二次... 针对现有的基于多项式的密钥预分配管理方案受限于节点间密钥共享率和网络连通率等问题,文中提出了一种基于二次型的无线传感器密钥管理方案.该方案突破现有二元t次对称多项式建立共享密钥的思路,引入多元非对称二次型多项式,利用二次型特征值与特征向量之间的关系,分析证明二次型正交对角化的特性,生成密钥信息,节点则通过交换密钥信息实现身份认证,生成与邻居节点之间独立唯一的会话密钥.性能分析表明,与现有的密钥管理方案相比,方案在抗俘获性、连通性、可扩展性、通信开销和存储开销上有较大的改进. 展开更多
关键词 无线传感器网络 密钥管理 二次 特征值 特征向量
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网格型煤矿监测无线传感器网络设计与实现 被引量:14
3
作者 刘彬 杨维 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2007年第7期44-48,共5页
针对矿井巷道局部监测无线传感器网络规模较大的情况,提出一种网格型煤矿监测无线传感器网络。设计了网络的拓扑控制机制、路由机制和冲突避免机制,开发了无线传感器节点,设计了无线传感器网络自动监测工作方式。模拟矿井巷道环境对系... 针对矿井巷道局部监测无线传感器网络规模较大的情况,提出一种网格型煤矿监测无线传感器网络。设计了网络的拓扑控制机制、路由机制和冲突避免机制,开发了无线传感器节点,设计了无线传感器网络自动监测工作方式。模拟矿井巷道环境对系统进行了试验,试验效果良好。 展开更多
关键词 无线传感器网络 网格结构 煤矿安全 监测
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无线传感器网络的格型拓扑可靠性分析 被引量:4
4
作者 姚振杰 白华 易卫东 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期55-59,共5页
无线传感器网络应用于环境监测任务时,为了得到可靠的监测数据,必须合理部署传感器节点.针对地势平坦的环境,对对称格型拓扑的无线传感器网络的可靠性进行建模.把信息的可靠性划分成信息获取可靠性和信息传输可靠性两部分分别建模,综合... 无线传感器网络应用于环境监测任务时,为了得到可靠的监测数据,必须合理部署传感器节点.针对地势平坦的环境,对对称格型拓扑的无线传感器网络的可靠性进行建模.把信息的可靠性划分成信息获取可靠性和信息传输可靠性两部分分别建模,综合考虑网格形状、传感器节点间距、网络调度等因素,以提高可靠性同时降低成本为优化目标,提出优化的网格部署方案. 展开更多
关键词 无线传感器网络 部署 可靠性 对称格 传感模式 通信模式
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大规模无线传感器网络中面向ANY型查询的能量高效数据分发算法 被引量:2
5
作者 陶孜谨 郦苏丹 +1 位作者 徐金义 龚正虎 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期64-69,共6页
在事件数据的push和pull之间实现更好的平衡是无线传感器网络数据分发算法节能的关键。分析了两种典型的有结构和无结构的数据分发算法,结合这两种算法使用的push-pull策略,针对无线传感器网络的ANY型查询的特定需求,提出了两种基于有... 在事件数据的push和pull之间实现更好的平衡是无线传感器网络数据分发算法节能的关键。分析了两种典型的有结构和无结构的数据分发算法,结合这两种算法使用的push-pull策略,针对无线传感器网络的ANY型查询的特定需求,提出了两种基于有结构和无结构存储模式相结合的混合型数据分发算法SDC1&2。分析表明,这两种算法在保证push-pull之间平衡的前提下解决了已有算法存在的热点问题、存储拷贝数多和查询性能低问题,能更好地适应ANY型查询的特点,是两种能量高效的数据分发算法。 展开更多
关键词 数据分发 push-pull平衡 ANY查询 通信代价 负载均衡 无线传感器网络
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事件驱动型无线传感器网络最小时延路由协议 被引量:1
6
作者 刘韬 李天瑞 谭颖 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第3期130-133,共4页
针对事件驱动型无线传感器网络对时延性能的要求,提出了一种最小时延路由(MDR)协议。该协议利用RTS/CTS消息机制建立路由,避免了复杂的路由算法所带来计算开销,并在此基础上通过控制节点的下一跳可达区域的子区域的数量和对应的后退窗... 针对事件驱动型无线传感器网络对时延性能的要求,提出了一种最小时延路由(MDR)协议。该协议利用RTS/CTS消息机制建立路由,避免了复杂的路由算法所带来计算开销,并在此基础上通过控制节点的下一跳可达区域的子区域的数量和对应的后退窗口时间长度来最小化节点的感应数据包到达汇聚节点的时延。实验结果表明:所提路由协议有效提高了事件驱动型传感器网络的时延性能。 展开更多
关键词 事件驱动无线传感器网络 最小时延路由 协议
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事件驱动型无线传感器网络MAC协议研究
7
作者 黄韬 舒坚 +1 位作者 陈宇斌 刘琳岚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第8期12-15,共4页
提出一种应用于事件驱动型无线传感器网络的ED-MAC协议。该协议定义了网络的2种状态(常规态和事件态),为常规态的簇内数据采集和簇头汇报设计了不同的TDMA机制,事件态时采用预约机制对中继转发链路节点进行逐跳预约。实验结果表明:ED-MA... 提出一种应用于事件驱动型无线传感器网络的ED-MAC协议。该协议定义了网络的2种状态(常规态和事件态),为常规态的簇内数据采集和簇头汇报设计了不同的TDMA机制,事件态时采用预约机制对中继转发链路节点进行逐跳预约。实验结果表明:ED-MAC协议相比S-MAC协议具有能耗低、传输延时短的特点。 展开更多
关键词 无线传感器网络 事件驱动 常规态 事件态
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基于最大流的能量采集型无线传感器网络路由算法 被引量:7
8
作者 马宁 李开宇 +1 位作者 吴寅 陈智军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第1期131-134,共4页
能量采集型无线传感器网络中的节点通过从外界采集能量来替代传统的电池供电,因此,适用于传统网络的路由协议不再适用于此网络。提出了一种新的算法,将无线传感器网络中的最大化吞吐量问题转化为最大流问题,并引入容差和单向传输约束优... 能量采集型无线传感器网络中的节点通过从外界采集能量来替代传统的电池供电,因此,适用于传统网络的路由协议不再适用于此网络。提出了一种新的算法,将无线传感器网络中的最大化吞吐量问题转化为最大流问题,并引入容差和单向传输约束优化了解决最大流问题的Ford-Fulkerson算法,最后应用于能量采集无线传感器网络。实验表明:改进后的算法不仅很好地适用于能量采集无线传感器网络,还在获取最大吞吐量上具有很好的稳定性。 展开更多
关键词 能量采集无线传感器网络 Ford-Fulkerson 容差判定 单向传输约束
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事件驱动型无线传感器网络能量监测机制研究 被引量:4
9
作者 方磊 黄韬 +2 位作者 舒坚 刘琳岚 陈宇斌 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第10期14-17,共4页
在分析现有无线传感器网络能量监测机制的基础上,针对事件驱动型无线传感器网络,提出EDEMM机制。该机制采用成簇结构,簇成员周期性地监测自身剩余能量,当且仅当能量消耗的幅度较大时才向簇头节点汇报,簇头对簇成员发来的消息进行处理,... 在分析现有无线传感器网络能量监测机制的基础上,针对事件驱动型无线传感器网络,提出EDEMM机制。该机制采用成簇结构,簇成员周期性地监测自身剩余能量,当且仅当能量消耗的幅度较大时才向簇头节点汇报,簇头对簇成员发来的消息进行处理,当簇头融合后的能量超过一定幅度时向汇聚节点汇报。仿真结果表明:EDEMM机制降低了能量消息包的数量,有效地降低了能耗,可以延长网络的使用寿命。 展开更多
关键词 事件驱动 无线传感器网络 能量监测 融合
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能量采集型无线传感器网络的高能效路由算法 被引量:2
10
作者 郭杰 姚彦鑫 《电讯技术》 北大核心 2017年第8期861-868,共8页
在能量采集型无线传感器网络中,虽然有能量吸收,但是因能量依然非常珍贵,如何优化路由协议,提高能量利用率,延长网络寿命仍然是值得研究的问题。为求解高能效的路由,提出了一种采用遗传算法的高能效路由算法,建立考虑节点的吸收能量、... 在能量采集型无线传感器网络中,虽然有能量吸收,但是因能量依然非常珍贵,如何优化路由协议,提高能量利用率,延长网络寿命仍然是值得研究的问题。为求解高能效的路由,提出了一种采用遗传算法的高能效路由算法,建立考虑节点的吸收能量、剩余能量、消耗能量和浪费能量的适应函数,用遗传算法寻找全局最优路径。将该适应函数与3种其他适应函数作对比,其他3种适应函数分别为只考虑路径能耗最小的适应函数,考虑路径能耗与路径上节点的吸收能量、剩余能量的适应函数以及考虑路径能耗与网络中所有节点的浪费能量的适应函数。采用遗传算法解出4种路由,通过仿真分析可知,所提出的路由算法能量利用效率最高。 展开更多
关键词 无线传感器网络 能量采集 遗传算法 能量平衡 能量利用率
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基于压缩感知的链型无线传感器网络节能数据收集 被引量:2
11
作者 顾逸宸 黄如 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第11期69-71,共3页
无线传感器网络(WSNs)中节点受体积、功率、成本等限制而导致了节点能量、生命周期有限的问题。提出一种基于压缩感知算法的无线传感器网络节能优化方法,并结合无线传感器网络中的链型拓扑网络模型,给出基于压缩感知理论的节能网络数据... 无线传感器网络(WSNs)中节点受体积、功率、成本等限制而导致了节点能量、生命周期有限的问题。提出一种基于压缩感知算法的无线传感器网络节能优化方法,并结合无线传感器网络中的链型拓扑网络模型,给出基于压缩感知理论的节能网络数据传输模型。通过理论分析比较表明压缩感知方法在节能方面的优越性,然后在得出的网络能耗模型的基础上进行仿真。仿真结果表明:压缩感知方法有效减少了网络能耗。 展开更多
关键词 无线传感器网络 压缩感知 节能 拓扑
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无线传感器网络LEACH协议的改进 被引量:24
12
作者 刘玉华 赵永锋 +1 位作者 许凯华 高景菊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第17期117-120,共4页
延长传感器网络的生存周期,降低传感器节点的能耗成为无线传感器网络(WSN)研究的重点。基于LEACH协议中簇头生成算法提出了改进、调整节点竞选簇头的阀值函数,并在非簇头节点选择适合自己的最优簇头时综合考虑了候选簇头节点的剩余能量... 延长传感器网络的生存周期,降低传感器节点的能耗成为无线传感器网络(WSN)研究的重点。基于LEACH协议中簇头生成算法提出了改进、调整节点竞选簇头的阀值函数,并在非簇头节点选择适合自己的最优簇头时综合考虑了候选簇头节点的剩余能量以及距基站的距离等因素,给出了新的成簇机制的适合因子的计算公式。仿真结果表明,新型簇首选择机制能够有效平衡节点的能耗分布,延长节点与网络的寿命。 展开更多
关键词 无线传感器网络 改进的低功耗自适应集簇分层协议 簇头选择 负载均衡 适合因子
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提高无线传感器网络能效的双轮成簇协议设计 被引量:17
13
作者 陈庆章 赵小敏 陈晓莹 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2933-2943,共11页
提出一种用于提高无线传感器网络能效的双轮成簇协议(energy efficient double rounds clustering protocol,简称EEDRCP).它对LEACH协议进行改进,以提高网络的能效.它在簇头选取算法中引入剩余能量参数,并且结合平面拓扑、层次拓扑和基... 提出一种用于提高无线传感器网络能效的双轮成簇协议(energy efficient double rounds clustering protocol,简称EEDRCP).它对LEACH协议进行改进,以提高网络的能效.它在簇头选取算法中引入剩余能量参数,并且结合平面拓扑、层次拓扑和基于位置拓扑的优点形成混合型拓扑类型,同时改单轮成簇为双轮成簇.最后,在Matlab平台上模拟EEDRCP,并与LEACH和DIRECT协议进行分析比较.仿真结果表明,与LEACH协议相比,EEDRCP协议可提高网络能效达33%~82%. 展开更多
关键词 无线传感器网络 能效 成簇协议 平面拓扑 层次拓扑 基于位置的拓扑
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低能耗无线传感器网络路由协议研究 被引量:7
14
作者 潘雪峰 李腊元 何延杰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第4期1347-1351,共5页
针对LEACH协议生成非均匀的簇造成能量损耗的问题,以降低能量损耗为研究目的,结合PEGASIS协议的特点,从选择簇首节点、形成簇、簇间路由等方面对LEACH协议进行了改进。经过理论分析和仿真实验,对该协议的性能进行测试,并使用对比的方法,... 针对LEACH协议生成非均匀的簇造成能量损耗的问题,以降低能量损耗为研究目的,结合PEGASIS协议的特点,从选择簇首节点、形成簇、簇间路由等方面对LEACH协议进行了改进。经过理论分析和仿真实验,对该协议的性能进行测试,并使用对比的方法,与LEACH协议进行比较。仿真实验结果表明,该路由协议的设计使各节点较均衡地消耗能量,节点生存时间更长,延长了整个无线传感器网络的生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 低功耗自适应簇分层协议 分簇算法 路由 能量均衡
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基于LEACH的无线传感器网络节能算法 被引量:17
15
作者 马玉刚 周群彪 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第6期1514-1516,共3页
为了最大限度地延长无线传感器网络的生命周期,结合已有的研究,提出了一种基于LEACH的节能算法。所有节点分为固定的聚类,聚类内节点自动轮换担任聚类首领;同时尽可能少地进行控制信号传输,以减少网络通信流量。仿真实验结果证明,该算... 为了最大限度地延长无线传感器网络的生命周期,结合已有的研究,提出了一种基于LEACH的节能算法。所有节点分为固定的聚类,聚类内节点自动轮换担任聚类首领;同时尽可能少地进行控制信号传输,以减少网络通信流量。仿真实验结果证明,该算法在延长网络生命周期方面要优于基于LEACH的固定聚类算法。 展开更多
关键词 无线传感器网络 低功耗自适应集簇分层协议 固定聚类 轮换 节能
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基于区域的无线传感器网络混合密钥管理方案 被引量:4
16
作者 王斌斌 张妍琰 张学林 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第1期90-94,共5页
针对现有密钥管理方案连通性不高、计算开销和通信消耗较大等问题,提出一种基于区域的无线传感器网络(WSN)混合密钥管理方案。该方案将部署区域划分为多个正方形区域,区域由成员节点和头节点组成。同一区域中任意两个节点都能够根据预... 针对现有密钥管理方案连通性不高、计算开销和通信消耗较大等问题,提出一种基于区域的无线传感器网络(WSN)混合密钥管理方案。该方案将部署区域划分为多个正方形区域,区域由成员节点和头节点组成。同一区域中任意两个节点都能够根据预分配的密钥空间信息建立起会话密钥,而不同区域间只能通过头节点进行通信。计算多元非对称二次型多项式的特征值和特征向量,然后得到正交化信息,头节点通过交换该信息实现身份认证并生成与邻居节点之间的会话密钥。性能分析表明,与现有的密钥管理方案相比,该方案具有完全连通性,在通信开销、存储消耗、安全性等方面均有较大改进。 展开更多
关键词 无线传感器网络 密钥管理 密钥分配 二次 特征值 特征向量
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无线传感器网络LEACH路由协议的研究与改进 被引量:22
17
作者 王林 赵绍英 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第2期80-82,共3页
LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)是一种经典的WSN分层路由协议,它采取自适应分簇算法,一定程度上延长了网络生存期。然而LEACH路由协议的簇头随机产生,没有考虑节点的剩余能量,未达到簇头最优。LEACH簇头与基站直接通... LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)是一种经典的WSN分层路由协议,它采取自适应分簇算法,一定程度上延长了网络生存期。然而LEACH路由协议的簇头随机产生,没有考虑节点的剩余能量,未达到簇头最优。LEACH簇头与基站直接通信,如果两者距离较远,则会带来较大的能量损耗。结合LEACH及LEACH现有的一些改进算法,提出了一种新的路由协议(Advance-Leach)。它综合考虑了节点的剩余能量和簇首节点数目,簇头和基站之间采用单跳和多跳结合策略,有效地降低了能耗,保证了网络负载的平衡。仿真结果表明:该协议的能耗、数据成功接收率等性能得到了有效提高,延长了节点和网络的生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络(WSN) 低功耗自适应集簇分层协议(LEACH) Advance-Leach 能耗降低 负载平衡
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灌区无线传感器网络E-RMAC协议的研究与仿真 被引量:3
18
作者 王永涛 黄翠 +2 位作者 黄维 梁俐 陈跃威 《人民长江》 北大核心 2019年第5期205-210,共6页
在无线传感器网络RMAC协议的基础上,针对RMAC协议在数据时段的利用率不可靠、帧传输丢失处理的低效缺陷,以及不可避免存在的能量消耗和传输延迟等方面的不足,提出了新的单周期高效多跳传输的E-RMAC(Efficiency-RMAC)协议。该协议采用了... 在无线传感器网络RMAC协议的基础上,针对RMAC协议在数据时段的利用率不可靠、帧传输丢失处理的低效缺陷,以及不可避免存在的能量消耗和传输延迟等方面的不足,提出了新的单周期高效多跳传输的E-RMAC(Efficiency-RMAC)协议。该协议采用了重传机制,在信道预约阶段采用了单次重传机制,在数据包发送阶段采用了多次重传机制。最后,应用NS2平台进行仿真。仿真结果表明:在传输时延分析、网络吞吐量分析等方面,改进后的E-RMAC协议与RMAC协议相比有所提高,在大网络、多节点的应用中能大大降低布网成本,实现经济性和实效性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 改进 E-RMAC 性能仿真分析
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应用IPSO的无线传感器网络分簇路由算法 被引量:3
19
作者 程培新 王亚慧 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第36期112-114,共3页
在基于分簇的无线传感器网络中,网络是通过附近传感器节点在转发信息到目的节点前进行冗余数据的融合实现节能,从而延长了网络的生命周期。但现存的算法在选择簇首节点的过程中由于忽略了邻居节点的状态信息,容易导致簇内节点过早出现... 在基于分簇的无线传感器网络中,网络是通过附近传感器节点在转发信息到目的节点前进行冗余数据的融合实现节能,从而延长了网络的生命周期。但现存的算法在选择簇首节点的过程中由于忽略了邻居节点的状态信息,容易导致簇内节点过早出现盲节点的现象。进化类算法已经成功应用于许多方面,微粒群算法就是其中之一。提出了一种基于改进型微粒群算法的无线传感器网络分簇路由算法来优化分簇过程。簇首节点的选取综合考虑候选节点和邻居节点的状态信息。仿真结果表明算法的性能得到了较好的改善,并延长了网络的生命周期。 展开更多
关键词 改进微粒群算法 无线传感器网络 路由优化 分簇
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基于作用力模型的传感器网络簇型协议
20
作者 何杏宇 杨桂松 周亦敏 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第11期125-128,共4页
现有的无线传感器网络簇型算法忽视了簇头和簇成员之间的通信代价不均衡和"孤立簇头"等问题。提出了一种基于作用力模型的移动簇型协议,该协议在簇头选举时兼顾节点剩余能量和节点密度;在簇头选举后,该协议使簇头节点根据基... 现有的无线传感器网络簇型算法忽视了簇头和簇成员之间的通信代价不均衡和"孤立簇头"等问题。提出了一种基于作用力模型的移动簇型协议,该协议在簇头选举时兼顾节点剩余能量和节点密度;在簇头选举后,该协议使簇头节点根据基于簇成员剩余能量和距离的作用力模型自适应移动,以均衡簇头和簇成员之间的通信代价。另外,为了实现簇头节点之间的全连通,提出了中继节点选举算法。实验结果显示:该协议能够有效地均衡网络能耗,进一步提高网络稳定性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 协议 作用力模 通信代价 中继节点选举
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