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移动低占空比无线传感器网络中低时延的数据持续性提高算法 被引量:1
1
作者 蒋婵 李陶深 梁俊斌 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期53-62,共10页
移动低占空比无线传感器网络是近年来出现的新型网络。在移动低占空比无线传感器网络中,由于节点的存储空间有限,并且节点的移动及睡眠会导致网络不连通、数据无法及时传输等问题,使数据很难被快速分发并存储,数据持续性较低。为此,提... 移动低占空比无线传感器网络是近年来出现的新型网络。在移动低占空比无线传感器网络中,由于节点的存储空间有限,并且节点的移动及睡眠会导致网络不连通、数据无法及时传输等问题,使数据很难被快速分发并存储,数据持续性较低。为此,提出一种卢比变换码的分布式数据存储(LT-MDS,Luby transform codes based mobile distributed storage)算法,该算法采用一种新的传染病式数据分发方法在节点不断移动的网络中分发数据,使数据能以较低的时延被网络中绝大部分节点接收到,提高了网络的可靠性;节点在接收到数据的同时,利用卢比变换码(LTC,Luby transform code)对数据进行编码存储,使容量有限的节点可以保存更多的数据信息。理论分析和仿真实验表明,LT-MDS算法能够以低时延完成数据分发和存储,同时获得较高的数据持续性。 展开更多
关键词 移动低占空比无线传感器网络 数据持续性 时延 传染病式数据分发 数据存储
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低占空比、低碰撞的异步无线传感器网络MAC协议 被引量:12
2
作者 李哲涛 朱更明 +2 位作者 王志强 裴廷睿 潘高峰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期9-16,共8页
提高信道监听质量是降低能量消耗和提高通信效率的有效方法。提出了一种低占空比、低碰撞的PB-MAC(predict-base MAC)协议。通过发送节点精确预测接收节点的唤醒时间,降低占空比;采用基于预测的重建连接机制和数据重传机制,有效地避免... 提高信道监听质量是降低能量消耗和提高通信效率的有效方法。提出了一种低占空比、低碰撞的PB-MAC(predict-base MAC)协议。通过发送节点精确预测接收节点的唤醒时间,降低占空比;采用基于预测的重建连接机制和数据重传机制,有效地避免碰撞和实现高效重传。OMNet++仿真实验结果表明:在50节点随机网络中,PB-MAC的平均占空比、发送消息耗能和平均碰撞次数分别比RI-MAC少68.60%、24.75%、68.05%,比X-MAC少64.39%、64.05%、70.54%。同时,在网格网络中PB-MAC的性能也优于RI-MAC和X-MAC。 展开更多
关键词 无线传感器网络 占空比 伪随机 MAC协议
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一种适用于无线传感器网络的低能耗移动代理路由算法 被引量:8
3
作者 曹涌涛 何晨 +1 位作者 王珺 武文权 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期520-523,共4页
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.... 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. 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动代理 路由问题 NP完全问题
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低占空比无线传感器网络中基于动态切换的实时路由协议 被引量:6
4
作者 陈权 高宏 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期224-234,共11页
为了实现低占空比无线传感器网络中任意端到端之间的实时数据传输,提出了一种基于动态切换的实时路由协议(DSRT)。首先针对低占空比网络中睡眠延迟太长的特点,DSRT利用2跳邻居信息提出了一种可达速度的概念来帮助发现延迟更优的路径(实... 为了实现低占空比无线传感器网络中任意端到端之间的实时数据传输,提出了一种基于动态切换的实时路由协议(DSRT)。首先针对低占空比网络中睡眠延迟太长的特点,DSRT利用2跳邻居信息提出了一种可达速度的概念来帮助发现延迟更优的路径(实验证明该方法至少能够多发现20%左右延迟更优的路径)。另外,首次发现了在低占空比网络中节点的拥塞程度不仅与缓冲队列中数据分组的个数有关,而且与数据分组的目的节点有关。然而传统基于1跳邻居的方法无法区分此类拥塞,因此DSRT利用2跳邻居信息结合动态切换机制提出了一种通过将缓冲队列分类的拥塞避免算法。最后,通过大量的实验证明,DSRT比传统的路由算法在实时性和能量消耗上更高效,并且在网络发生拥塞时能够将数据分组的延迟降低200%以上。 展开更多
关键词 无线传感网络 占空比 实时路由 动态切换
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低占空比无线传感器网络中MAC协议研究进展 被引量:4
5
作者 梁俊斌 刘晓东 +1 位作者 李陶深 蒋婵 《电视技术》 北大核心 2017年第11期88-94,共7页
无线传感器网络(WSN)是一种多跳自组织网络,它由大量具有有限能力的节点组成,在工业、农业、交通、国防等领域具有广泛应用。为了减少节点的能量消耗,延长网络的生命周期,近年来逐渐出现了基于低占空比技术(Low-Duty-Cycle)的WSN,简称LD... 无线传感器网络(WSN)是一种多跳自组织网络,它由大量具有有限能力的节点组成,在工业、农业、交通、国防等领域具有广泛应用。为了减少节点的能量消耗,延长网络的生命周期,近年来逐渐出现了基于低占空比技术(Low-Duty-Cycle)的WSN,简称LDC-WSN。在LDC-WSN中,节点在一个工作周期内大部分时间处于睡眠状态,只有极少时间内处于工作状态。MAC协议是实现LDC-WSN中节点睡眠调度的关键,对LDC-WSN保持正常工作并获得理想的工作性能具有非常重要的意义。针对LDC-WSN中MAC协议的研究仍处于起步阶段,是目前研究的热点。对当前研究进行综述,详细介绍和分析LDC-WSN中最具代表性和较新的MAC协议。通过对比和总结当前工作的优缺点,明确了目前存在的问题和难点,为未来更深入的研究指明了方向。 展开更多
关键词 占空比无线传感器网络 MAC协议 研究进展
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基于UWB技术的矿井低功耗无线传感器网络研究
6
作者 王飞 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第4期162-167,共6页
针对煤矿井下各类参数有线监测系统的布线复杂、维护困难、扩展性差等问题,基于UWB技术研究了矿井低功耗无线传感器网络,采用STM32L151微处理器和DW1000芯片设计了具有自动组网、数据多跳传输和测量距离等功能的传感器节点。详细介绍了... 针对煤矿井下各类参数有线监测系统的布线复杂、维护困难、扩展性差等问题,基于UWB技术研究了矿井低功耗无线传感器网络,采用STM32L151微处理器和DW1000芯片设计了具有自动组网、数据多跳传输和测量距离等功能的传感器节点。详细介绍了矿井低功耗无线传感器网络的组网机制、传感器数据多跳传输技术和低功耗休眠算法等关键技术。试验结果表明,传感器节点入网时间与网络深度成正比,网络深度每增加1级,入网时间就增加1个数据传输周期;传感器数据传输时延不超过1 s,通信距离可达100 m,未入网时的平均工作电流为230μA,已入网时的平均工作电流为680μA。该无线传感器网络为煤矿安全监测系统提供了一种低功耗、低成本且高可靠性的数据传输通道和平台。 展开更多
关键词 无线传感器网络 UWB 功耗 多跳传输 网络深度 时间同步
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低占空比无线传感器网络能量感知路由算法 被引量:6
7
作者 毕玉婷 陈昕 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2012年第6期93-98,共6页
提出了一种基于能量感知的低占空比无线传感器网络路由算法(EALDR),用以解决低占空比无线传感器网络路由中的能量和延时的权衡问题。在做出路由决定时考虑MAC层的相关信息,对低占空比WSN的路由问题进行动态规划(DP)模型建模。仿真实验表... 提出了一种基于能量感知的低占空比无线传感器网络路由算法(EALDR),用以解决低占空比无线传感器网络路由中的能量和延时的权衡问题。在做出路由决定时考虑MAC层的相关信息,对低占空比WSN的路由问题进行动态规划(DP)模型建模。仿真实验表明,该算法能有效减少延时,均衡节点能量。 展开更多
关键词 无线传感器网络 占空比 动态规划 能量感知 路由算法
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梯度化路由算法在无线传感器网络中的应用分析 被引量:1
8
作者 谢惠琴 《数字技术与应用》 2024年第8期191-193,共3页
无线传感器网作为一种全新的信息获取和处理技术,是当今社会研究与应用的热点。当移动目标到传感器所在的区域时,监控到目标与无线传感器网络连接,并将目标的位置传输给用户,这一过程一直是无线传感网中经典且最值得研究的问题。路由技... 无线传感器网作为一种全新的信息获取和处理技术,是当今社会研究与应用的热点。当移动目标到传感器所在的区域时,监控到目标与无线传感器网络连接,并将目标的位置传输给用户,这一过程一直是无线传感网中经典且最值得研究的问题。路由技术协同节点跟踪,参照并结合贝叶斯理论,选择网格的序列贝叶斯滤波法,利用Matlab平台,在其上创设建立网格序列贝叶斯低通滤波器仿真,并得到了最终的路由仿真模型图,促进了动态簇网格贝叶斯滤波法的定位。 展开更多
关键词 无线传感器网络 贝叶斯理论 贝叶斯滤波 移动目标 无线传感网 信息获取 动态簇 通滤波器
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基于移动sink的无线传感器网络数据采集方案 被引量:17
9
作者 郭剑 孙力娟 +2 位作者 许文君 王汝传 肖甫 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期176-184,共9页
对无线传感器网络的数据采集问题进行了研究,提出了一种基于可移动sink节点的数据采集方案DCSR。DCSR包括2个阶段,第1个阶段根据传感器节点的分布情况确定一批采集点,第2个阶段使用量子遗传算法求解出经过采集点的最短回路。计算完之后,... 对无线传感器网络的数据采集问题进行了研究,提出了一种基于可移动sink节点的数据采集方案DCSR。DCSR包括2个阶段,第1个阶段根据传感器节点的分布情况确定一批采集点,第2个阶段使用量子遗传算法求解出经过采集点的最短回路。计算完之后,sink沿着这条回路运动,周期性进行数据采集。理论分析和仿真实验表明,DCSR的性能较好,采集的数据量也更多。 展开更多
关键词 数据采集 无线传感器网络 移动SINK 量子遗传算法
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一种基于移动基站的无线传感器网络数据收集方法 被引量:14
10
作者 陈涛 郭得科 +1 位作者 罗雪山 陈洪辉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期49-53,共5页
针对传统的无线传感器网络数据收集协议大多受制于发生在基站周围的热点问题,提出了一种使用移动基站的数据收集方法。将数据收集问题转化为支配集构造和旅行商问题,并提出了一种分布式的支配集构建算法,结合旅行商问题的近似算法生成... 针对传统的无线传感器网络数据收集协议大多受制于发生在基站周围的热点问题,提出了一种使用移动基站的数据收集方法。将数据收集问题转化为支配集构造和旅行商问题,并提出了一种分布式的支配集构建算法,结合旅行商问题的近似算法生成基站的移动路线。仿真结果表明,所提出的方法减少了通信消耗,且能使负载均衡地分布。 展开更多
关键词 无线传感器网络 数据收集 移动基站 支配集
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基于移动节点的无线传感器网络覆盖洞修复方法 被引量:34
11
作者 王良民 李菲 秦颖 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期1-8,共8页
针对静态无线传感器网络中常常出现的覆盖洞问题,采用了移动节点进行修复的思路,提出了三角形贴片式的逐步增加移动节点方法。该方法利用覆盖洞边缘节点提供的辅助信息,指导移动节点移动到"最佳"位置。首先从几何理论上分析... 针对静态无线传感器网络中常常出现的覆盖洞问题,采用了移动节点进行修复的思路,提出了三角形贴片式的逐步增加移动节点方法。该方法利用覆盖洞边缘节点提供的辅助信息,指导移动节点移动到"最佳"位置。首先从几何理论上分析了最佳位置的存在条件,随后证明了在相关位置部署移动节点可以保证最低覆盖率大于90%,最后以仿真实验验证并分析了该算法的覆盖度、稳定性、冗余度等指标,并从移动节点覆盖能力利用率的角度,与相关工作进行了对比实验分析。 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动节点 覆盖洞
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信号强度和运动向量结合的无线传感器网络移动节点定位 被引量:10
12
作者 李东岳 王英龙 +3 位作者 魏诺 刘颖慧 于伟 郭强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B02期221-224,共4页
无线传感器网络的定位是近年来无线传感器网络研究的重要课题.本文首先介绍了无线传感器网络的来源、重要性以及无线传感器网络定位的分类.然后提出了一种全新定位算法,信号强度和运动向量结合的无线传感器网络移动节点定位,简称SSMV... 无线传感器网络的定位是近年来无线传感器网络研究的重要课题.本文首先介绍了无线传感器网络的来源、重要性以及无线传感器网络定位的分类.然后提出了一种全新定位算法,信号强度和运动向量结合的无线传感器网络移动节点定位,简称SSMV算法,在外围布置四个锚节点,得用信号强度和未知节点在运动中向量的变化,对锚节点在内的未知节点进行定位,并对该算法进行了仿真和总结.通过与凸规划法进行比较,仿真结果表明,该算法有更高的定位精度. 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动节点 定位
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基于移动节点的无线传感器网络覆盖优化 被引量:11
13
作者 黄月 吴成东 +1 位作者 张云洲 司鹏举 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期165-168,共4页
为了提高无线传感器网络监测区域的覆盖率,研究了节点随机部署的无线传感器网络的覆盖优化问题.在含有移动节点的混合无线传感器网络中,采用更符合实际情况的基于误警率的概率探测感知模型,以区域覆盖率评价覆盖效果.通过计算节点的联... 为了提高无线传感器网络监测区域的覆盖率,研究了节点随机部署的无线传感器网络的覆盖优化问题.在含有移动节点的混合无线传感器网络中,采用更符合实际情况的基于误警率的概率探测感知模型,以区域覆盖率评价覆盖效果.通过计算节点的联合探测概率寻找覆盖空洞,提出了基于最佳概率的移动节点优化策略.仿真结果表明:所提方法能够有效探测覆盖空洞,并利用移动节点对其进行修复;在移动节点数量有限的情况下,以较小的平均移动距离提高了网络覆盖率. 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动节点 覆盖优化 误警率 概率探测
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无线传感器网络中移动节点的分布优化问题 被引量:14
14
作者 张石 鲍喜荣 +1 位作者 陈剑 贾英华 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期489-492,共4页
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,... 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. 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动节点 网络覆盖率 网络拓扑控制 遗传算法
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低占空比无线传感器网络异步邻居发现算法研究
15
作者 王朝龙 徐正坤 殷锋 《信息通信》 2014年第2期6-7,共2页
邻居发现是无线传感器网络能够正常通信的前提。为节省能量,低占空比无线传感器网络中的节点在生命期中大部分时间在休眠,从而导致较长的发现延迟。邻居发现算法需要在节省能量和缩短发现延迟之间进行平衡取舍。文章对近年提出的几种比... 邻居发现是无线传感器网络能够正常通信的前提。为节省能量,低占空比无线传感器网络中的节点在生命期中大部分时间在休眠,从而导致较长的发现延迟。邻居发现算法需要在节省能量和缩短发现延迟之间进行平衡取舍。文章对近年提出的几种比较重要的低占空比无线传感器异步网络邻居发现算法进行了总结,并以仿真实验加以对比。 展开更多
关键词 无线传感器网络 占空比 邻居发现
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基于萤火虫算法的无线传感器网络移动sink节点路径规划方法 被引量:10
16
作者 俸皓 罗蕾 +1 位作者 王勇 董荣胜 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第5期47-51,共5页
为了解决通信范围建模为圆形区域且存在相互重叠的无线传感器网络中移动sink路径规划这一NP难问题,提出了一种新的基于萤火虫群的路径规划方法.首先依据问题的特性对可行解空间进行了压缩;然后为提高算法在高维解空间的搜索效率,对离群... 为了解决通信范围建模为圆形区域且存在相互重叠的无线传感器网络中移动sink路径规划这一NP难问题,提出了一种新的基于萤火虫群的路径规划方法.首先依据问题的特性对可行解空间进行了压缩;然后为提高算法在高维解空间的搜索效率,对离群萤火虫粒子设计了变异操作并设计了个体逐维移动的方式,提高了算法的求解精度并加快了算法的收敛速度.通过仿真实验分析及与其他算法的对比,验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动SINK TSPN 萤火虫优化算法 进化算法
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基于nRF24L01的超低功耗无线传感器网络节点设计 被引量:40
17
作者 曾勇 杨涛 冯月晖 《电子技术应用》 北大核心 2008年第7期45-48,共4页
基于低功耗nRF24L01无线收发器和MSP430F449单片机,采用短时突发式无线发射技术和低功耗休眠机制,设计一种超低功耗的传感器节点。测量结果表明,在电源电压为3.3V、平均数据率为1kb/s、发送功率为OdBmW、传输距离为10m、误帧率为0.12%时... 基于低功耗nRF24L01无线收发器和MSP430F449单片机,采用短时突发式无线发射技术和低功耗休眠机制,设计一种超低功耗的传感器节点。测量结果表明,在电源电压为3.3V、平均数据率为1kb/s、发送功率为OdBmW、传输距离为10m、误帧率为0.12%时,本系统平均功耗约42μW,可以应用于光照、振动、热和气流等环境能量供电的无线传感器网络。 展开更多
关键词 无线传感器网络 功耗 NRF24L01 MSP430F449
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低功耗机械振动无线传感器网络节点结构设计 被引量:14
18
作者 曾超 汤宝平 +1 位作者 肖鑫 陈天毅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期33-37,65,共6页
针对目前机械振动无线传感器网络节点能耗高的问题,提出一种低功耗节点硬件结构设计方法。采用低功耗、高灵敏度MEMS加速度传感器采集机械振动信号,简化电源及调理电路;采用通带可调的开关电容低通滤波器,实现低功耗动态抗混叠滤波;在... 针对目前机械振动无线传感器网络节点能耗高的问题,提出一种低功耗节点硬件结构设计方法。采用低功耗、高灵敏度MEMS加速度传感器采集机械振动信号,简化电源及调理电路;采用通带可调的开关电容低通滤波器,实现低功耗动态抗混叠滤波;在充分考虑存储速度的前提下,采用低读写电流的外部Flash存储芯片实现连续、高速数字信号流的存储;采用片上系统级芯片作为整体控制核心,集采集、存储、无线传输于一体,在保证机械振动信号采集性能的同时,极大的减小节点体积与功耗。对比实验结果表明基于该低功耗硬件结构的机械振动无线传感器网络节点具有较低的功耗水平。 展开更多
关键词 机械振动监测 无线传感器网络 功耗 硬件结构
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低功耗无线传感器网络节点设计与实现 被引量:14
19
作者 于凯 谢志军 +1 位作者 金光 钱江波 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2012年第9期157-159,163,共4页
本文设计并实现了低功耗无线传感器网络节点.首先分析比较了现有的各种节点设计方案,选取低功耗芯片,设计了基于MSP430F149处理器和nRF24L01+无线收发芯片的低功耗节点设计方案,并提出了低功耗能量管理策略,最后对节点的能量消耗进行了... 本文设计并实现了低功耗无线传感器网络节点.首先分析比较了现有的各种节点设计方案,选取低功耗芯片,设计了基于MSP430F149处理器和nRF24L01+无线收发芯片的低功耗节点设计方案,并提出了低功耗能量管理策略,最后对节点的能量消耗进行了仔细测试和分析.实验结果表明,提出的节点设计方案和能量管理策略能够实现节点的低功耗工作. 展开更多
关键词 无线传感器网络 节点设计 功耗 MSP430F149 nRF24L01+SS
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基于移动基站的动态无线传感器网络 被引量:5
20
作者 周小佳 吴侠 闫斌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期793-796,802,共5页
针对无线传感器网络(WSN)中的"路由热点"问题,提出了在簇头移动的前提下基于事件驱动的基站簇头混合移动策略BS-CH HMS(base station-cluster head hybrid mobile strategy).该策略根据CH(cluster head)移动时的能量损耗确定C... 针对无线传感器网络(WSN)中的"路由热点"问题,提出了在簇头移动的前提下基于事件驱动的基站簇头混合移动策略BS-CH HMS(base station-cluster head hybrid mobile strategy).该策略根据CH(cluster head)移动时的能量损耗确定CH的移动轨迹,制定基站的协作移动策略.理论分析和仿真结果表明:采用所提出的混合移动策略,簇头的能量消耗比采用单独移动CH的路由策略节省30%,提高了移动簇头的能量效率,延长了网络的生命周期. 展开更多
关键词 无线传感器网络 能量均衡 移动基站 移动簇头 生命周期
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