张希元
- 作品数：29 被引量：217H指数：7
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- 一个无线传感器网络的网络分割模型
- 2007年
- 首先指出网络分割会影响网络连通性,并进而影响网络的通信效率;接着从物理层和MAC协议入手,讨论了导致无线传感器网络网络分割问题的通信因素。为了定量地刻画网络分割,定义了网络分割比,并分析了影响网络分割比的物理及几何因素。通过试验采集的大量数据及曲线族拟合法,建立了一个无线传感器网络的网络分割模型,定量地确定了网络节点数、面积比与网络分割比的数学关系。
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- 关键词：无线传感器网络网络分割
- 混沌三角形定位参考点选择算法被引量：13
- 2007年
- 定位服务是普适计算所必须提供的基本服务之一.然而由于测量误差的存在,定位误差在所难免.首先围绕如何减小定位误差,提出并证明了误差收敛定理,揭示了不同位置的参考点对定位误差的贡献规律;其次针对普适计算的实际应用,提出了参考点选择的最佳计算单元和混沌三角形定位参考点选择算法.性能分析及仿真实验表明,所提出的定位参考点选择算法较传统的多边形定位算法在满足相同定位精度需求的情况下,所需的系统开销小、定位误差收敛速度快,更适合为资源受限环境下的普适计算定位服务所使用.
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- 关键词：普适计算无线传感器网络
- 无线传感器网络通信链路评估问题被引量：7
- 2008年
- 研究了现有典型的无线传感器网络链路质量评估量度,针对单次RSSI,LQI的链路评估不准确问题,提出了均值RSSI,均值LQI链路评估方法;以MicaZ为实验平台,对无线传感器网络的通信链路进行了实验研究.在对大量采样值进行统计分析的基础上,提出了一个基于高斯分布的链路评估模型,并对模型进行了验证.该建模方法具有一般性,所建立的高斯链路评估模型既可为无线传感器网络的实际应用提供依据,又可为上层协议的仿真研究提供有价值的参考.
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- 关键词：无线传感器网络
- 无线传感器网络中能量均衡的可靠路由度量被引量：1
- 2008年
- 在无线传感器网络中,保障数据传输的端到端可靠性,同时减少节点电池能量消耗,延长网络总的寿命,已经成为路由协议性能评价的重要方面.首先对传感器网络的生存周期建立优化模型,并以此为依据对ETX路由度量存在的不足之处进行了改进,采用能量分级的策略,提出了一种能量均衡的可靠路由度量——EBRM.NS-2仿真试验表明,该度量方法能够有效地延长网络的生存周期,同时也能够确保高可靠的端到端传输,更加适合于无线传感器网络的应用.
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- 关键词：路由度量能量均衡
- RM算法的运行时开销研究与算法改进被引量：8
- 2008年
- RM算法是经典的固定优先级实时调度算法。而在嵌入式实时系统中,系统的工作负荷往往是由很多频率快、执行时间较短的任务组成。因此,直接使用RM算法进行任务调度会由于实时操作系统中任务的上下文切换开销而导致嵌入式系统资源利用率的降低。分析了基于RM算法调度的任务之间的抢占关系,并建立了以任务属性为参数的上下文切换开销模型。在该模型的基础上,通过优化任务的释放时间来降低RM算法导致的系统运行时任务切换开销。最后的实验结果验证了该策略的有效性。
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- 关键词：实时调度嵌入式实时操作系统上下文切换
- 无线传感器网络链路通信质量测量研究被引量：56
- 2007年
- 首先分析了传统链路测量方法所存在的问题,提出了均值RSSI(接收信号强度显示)、均值LQI(链路质量显示)测量法,通过测量及计算RSSI、LQI的均值,可以较为准确地获得链路通信质量信息;其次构建了发送功率改变、硬件校准改变、周围环境改变和并发干扰等实验案例,分析了均值RSSI、均值LQI在上述案例下的测量性能,定义了链路测量灵敏度,计算了均值RSSI、均值LQI的灵敏度值,对RSSI及LQI用于链路通信质量测量和性能评估做出了全面的权衡。
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- 关键词：无线传感器网络信噪比门限
- 传感器网络中高能效可靠通信的跨层优化策略被引量：2
- 2008年
- 低能耗/高可靠通信问题是传感器网络应用中的一个重要研究课题,即如何在满足应用所设定的端到端可靠性要求的前提下实现能耗最小化,在物理层引入功率控制的策略,逐渐增加发送功率,直至满足可靠要求,从而降低不必要的能耗;在数据链路层提出了一种能量高效的组确认数据重传机制,尽量降低数据重传过程中冗余信息.并在此基础上,提出一种跨层联合优化算法,以解决低能耗/高可靠通信问题.最后通过NS-2仿真实验证明了该算法能够满足传感器网络低能耗/高可靠的应用需要。
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- 关键词：跨层优化功率控制
- 基于M／M／1／n的传感器网络sink节点过载性能研究被引量：1
- 2008年
- 传感器网络sink节点的过载拥塞是影响其应用性能的重要因素.在分析了传感器网络中sink节点的收包过程后,把sink节点的收包过程概括为无线网卡中断处理和数据处理两部分.根据二级串连排队网络的理论,建立了收包过程模型并对此模型进行了过载性能分析,提出了一种自适应包丢弃的过载控制方案,并在Micaz平台上进行测试,测试结果表明该方案能够较好地解决sink节点的过载拥塞问题.
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- 关键词：传感器网络SINK节点过载
- 基于LQI的链路评估算法及其在WSN中的应用被引量：11
- 2008年
- 在实验的基础上对一些链路质量评估参数进行对比之后,提出了一种基于LQI均值的链路评估算法.该算法能够在保障评估准确度的前提下减少冗余数据,从而降低能耗;采用该链路评估算法对ETX路由度量进行了修改,提出了一种IETX路由度量,并最终在Micaz节点上对该度量的选路性能进行测试.结果验证了基于LQI链路评估算法的IETX度量的选路可靠性与节能效果.
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- 关键词：无线传感器网络路由度量
- 无线传感器网络中以效率为中心的可靠通信机制研究被引量：5
- 2008年
- 无线传感器网络的通信链路需要通过可靠传输机制来满足应用需求。在指出传统的MAC层协议无法提供能量高效的可靠传输后,提出了一种以效率为中心的可靠通信机制——分组确认机制。围绕着通信链路的EPB这一指标,采用数学手段对所提出的机制与传统的机制进行性能比较,从理论上证明了该机制的节能效果,并且该机制通过串音技术减少了传感器节点的缓存需求。最后在Micaz节点上测试了分组确认机制的性能,结果表明该机制更适合于资源受限的传感器网络的应用。
- 张希元赵海孙佩刚徐久强朱剑
- 关键词：传感器网络过渡区串音
