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异步传感网中能量感知的跨层路由协议被引量：2: 2015年; 在网络能源优化节能的设计中,针对事件驱动型无线传感器网络,提出了一种能量感知的跨层路由协议(ECRP)。协议中,节点在做出路由决定时不仅要考虑路由总能耗的大小,还要兼顾节点的剩余能量,即避免个别节点频繁被选为路由中继,从而过早耗完能量,形成能量空洞,缩短网络寿命。另外,采用上述协议的网络中的节点无需同步地睡眠或工作,发送节点在发送数据之前有间歇地连续发送多个短序言包来唤醒接收节点,再发送数据,其目的是避免同步睡眠机制中节点周期性地交换睡眠调度信息而带来的通信负担和能量开销。最后,对节点的工作/睡眠调度周期进行了优化以降低节点的总能耗。实验结果表明,上述协议可有效提高网络的能量利用效率,延长了网络的寿命。; 刘韬; 关键词：能量感知

基于网络效用最大化与冲突避免的无线传感器网络MAC协议被引量：4: 2014年; 针对周期汇报型无线传感器网络(WSN)中的无线信号冲突和能量利用效率问题,提出了一种基于网络效用最大化与冲突避免的媒体访问控制(UM-MAC)协议。该协议基于时分多路复用(TDMA)调度机制,将效用模型引入无冲突的节点工作时隙分配过程中,把链路可靠性、网络能耗归纳到一个统一的效用优化框架中;进而提出了一个启发式算法,使网络能够快速找到一个基于网络效用最大化与冲突避免的节点工作时隙调度方案。将UM-MAC协议与S-MAC协议和冲突避免MAC(CA-MAC)协议进行比较,在不同节点数量的网络环境中,UM-MAC获得的网络效用较大,平均数据包成功发送率较高,生命周期介于S-MAC与CA-MAC之间,在不同的网络负载下所有节点发数据包到汇聚节点的平均时延有所增加。仿真实验结果表明:UM-MAC协议较好地解决了冲突干扰问题,提高了网络的数据包成功发送率和能量利用效率等性能;在低网络负载时,TDMA类协议的性能并不比竞争类协议好。; 刘韬李天瑞殷锋张楠; 关键词：无线传感器网络效用最大化媒体访问控制协议

基于无线传感器网络的分布式时分多址调度策略被引量：2: 2014年; 针对周期汇报型无线传感器网络(WSN)中数据量大而导致的无线信号冲突概率高的问题,提出了一种分布式的时分多址调度策略(DTSS)。该策略采用了一种分布式的竞争算法来构建节点的时隙调度表,即每个节点根据自身搜集到的信息来决定下一跳目的节点,并和其他节点竞争传输时隙。所有节点完成时隙调度表的建立后,节点在每个数据采集周期根据自己的工作时隙调度表发送和接收数据。仿真结果表明,该策略避免了节点无线信号的冲突,降低了节点能耗,延长了网络生命周期。; 刘韬陈毅红谭颖陈雅茜; 关键词：无线传感器网络分布式调度算法

基于分布式与联合优化的无线传感器网络数据汇聚机制被引量：3: 2015年; 针对大规模周期汇报型传感器网络提出了一种基于分布式与联合优化的数据汇聚机制,简称DDSM。该机制采用节点周期睡眠/工作的节能调度和分布式的工作机制,并提出一种将节点的路由建立与工作时隙分配相结合的联合优化方法,综合优化网络层和MAC层功能。最后,通过模拟实验对所提机制及其实现算法的性能进行比较和评价。实验结果表明,所提机制有效降低了节点的能耗,延长了网络的生命周期。; 刘韬李天瑞谈文蓉殷锋; 关键词：无线传感器网络分布式数据汇聚

无线传感器网络中基于效用模型的分布式功率控制机制被引量：6: 2016年; 本文将效用模型引入无线传感器网络的功率控制设计中,提出了一种基于效用模型的分布式功率控制机制(简称UMDPC).该机制建立了网络中所有传感器节点的功率与效用模型的对应关系,将链路可靠性、网络能耗归纳到统一的网络效用优化框架中,并证明该效用优化问题是凸优化问题,构造基于对偶分解的分布式的优化算法,获得网络效用最大化条件下各节点的优化发射功率.最后,通过模拟实验对所提机制及其实现算法的性能进行比较和评价.实验结果表明,本文所提机制最大化了网络的效用,提高了网络的能量利用效率.; 刘韬; 关键词：无线传感器网络功率控制

事件驱动型无线传感器网络最小时延路由协议被引量：1: 2015年; 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。; 刘韬李天瑞谭颖

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中国博士后科学基金(2013M542289)