平均干扰下的无线传感器网络高效能传输研究

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平均干扰下的无线传感器网络高效能传输研究

阚保强, 蔡理, 朱红松

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阚保强, 蔡理, 朱红松. 平均干扰下的无线传感器网络高效能传输研究[J]. 电子科技大学学报, 2007, 36(6): 1304-1307.

引用本文:

阚保强, 蔡理, 朱红松. 平均干扰下的无线传感器网络高效能传输研究[J]. 电子科技大学学报, 2007, 36(6): 1304-1307.

KAN Bao-qiang, CAI Li, ZHU Hong-song. On Energy Efficient Transmission of WSN Based on Average Interference Analysis[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2007, 36(6): 1304-1307.

Citation:

KAN Bao-qiang, CAI Li, ZHU Hong-song. On Energy Efficient Transmission of WSN Based on Average Interference Analysis[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2007, 36(6): 1304-1307.

平均干扰下的无线传感器网络高效能传输研究

1.
空军工程大学理学院西安 710051;
2.
中国科学院计算技术研究所北京海淀区 100080

基金项目:

国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA01Z223);中国下一代互联网(CNGI)计划(2005-2137)项目

作者简介:
阚保强(1980-),男,博士生,主要从事无线传感器网络和现代电路理论方面的研究.

中图分类号: TP389.1

On Energy Efficient Transmission of WSN Based on Average Interference Analysis

1.
School of Science,Air Force Engineering University Xi'an 710052;
2.
Institute of Computing Technology,Chinese Academy of Sciences Haidian Beijing 100080

摘要: 传输功率的调整是当前无线传感器网络进行低功耗优化设计的主要手段之一,但较低的传输功率却又很难保证连通性(因外围节点干扰引入的随机性),较大的传输功率不仅增加能耗而且会对邻近通信节点带来干扰,如果简单地在网络中进行传输功率调整,极易造成相邻通信子网传输功率的相互攀升,从而极大地降低了传输效能。该文从干扰模型分析出发,给出了基于平均干扰下的最优传输功率计算方法,考虑到网络环境的时变性,将该优化传输功率与自适应速率控制机制结合以提高传输效能。仿真结果表明,相比于MCP协议和Basic协议,基于平均干扰下的优化传输功率机制在单比特能耗及平均吞吐率上能够得到更好的性能折中。
- 高效能传输 /
- 干扰 /
- 优化传输功率 /
- 无线传感器网络
Abstract: Low-power design is one of the most important issues in Wireless Sensor Networks (WSNs), where nodes are likely to be largely scattered with constrained battery energy.Transmitting power control is a simple method to make the power consumption down, while network connectivity and excessive interferences should be considered. In this paper,an optimal Transmitting power is derived by considering average interferences and network connectivity. To make the network energy efficient, we present a novel protocol via Adaptive Rate Control with Optimal Power (ARCOP). Compared with MCP(Maximum Common Power,e.g. 802.11DCF with fixed maximum power) and Basic protocol, Simulation results show that the new protocol can achieve high average throughput while minimizing Energy Consumption Per Useful Bit (ECPUB).
- energy efficient transmission /
- interference /
- optimal transmit power /
- wireless sensor network

[1]	温怀玉, 霍伟东. 无线传感器网络流量重分配拥塞控制算法 . 电子科技大学学报, 2017, 46(2): 407-411. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.02.015
[2]	刘韵婷, 井元伟, 张嗣瀛. 基于量化信息的无线传感器网络多声源定位研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(4): 530-533. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.04.009
[3]	刘鹏飞, 刘铭, 刘赟卓, 徐杨. 基于素数地址的动态无线传感器网络路由协议 . 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 757-763. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.020
[4]	张亚明, 程伟, 陈客松, 史浩山. 一种改进的无线传感器网络优化定位算法 . 电子科技大学学报, 2015, 44(3): 357-362. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.03.007
[5]	周亮, 肖婷婷, 李广军. 基于信赖域的无线传感器网络节点定位算法 . 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 674-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007
[6]	吕涛, 朱清新, 张路桥. 基于均衡策略的无线传感器网络协作模型 . 电子科技大学学报, 2013, 42(5): 763-768. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.05.023
[7]	王瑞锦, 秦志光, 王佳昊. 无线传感器网络分簇路由协议分析 . 电子科技大学学报, 2013, 42(3): 400-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.016
[8]	陈拥军, 袁慎芳. 无线传感器网络最小能耗拓扑控制研究 . 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 568-573. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.018
[9]	王晓喃, 高德民, 钱焕延. 无线传感器网络IPv6地址自动配置方案 . 电子科技大学学报, 2011, 40(3): 424-428. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.03.019
[10]	屈剑锋, 柴毅, 郭茂耘. 无线传感器网络下的并行粒子滤波目标跟踪算法 . 电子科技大学学报, 2011, 40(2): 231-236. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.02.015
[11]	于振华, 付晓, 王静, 胡正良, 刘宇. 基于声学无线传感器网络的目标跟踪系统研究 . 电子科技大学学报, 2011, 40(4): 568-572. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.04.019
[12]	张路桥, 朱清新, 吕涛, 王佳昊. 无线传感器网络中考虑干扰的拓扑优化 . 电子科技大学学报, 2011, 40(4): 564-567. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.04.018
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[17]	雷霖, 李伟峰, 王厚军. 基于遗传算法的无线传感器网络路径优化 . 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 227-230. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17
[18]	贾晨军, 廖永建, 陈抗生. 无线传感器网络中的高效签名算法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 537-541. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.015
[19]	罗光春, 熊娇, 李炯. 无线传感器网络的最优安全性跳数算法研究 . 电子科技大学学报, 2008, 37(4): 582-585.
[20]	武庆生. 单片机应用系统抗干扰的研究 . 电子科技大学学报, 2003, 32(6): 718-721.

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平均干扰下的无线传感器网络高效能传输研究

1. 空军工程大学理学院西安 710051;

2. 中国科学院计算技术研究所北京海淀区 100080

基金项目:

国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA01Z223);中国下一代互联网(CNGI)计划(2005-2137)项目

作者简介:
阚保强(1980-),男,博士生,主要从事无线传感器网络和现代电路理论方面的研究.

收稿日期: 2007-09-07
刊出日期: 2007-12-15

中图分类号: TP389.1

关键词:

摘要: 传输功率的调整是当前无线传感器网络进行低功耗优化设计的主要手段之一,但较低的传输功率却又很难保证连通性(因外围节点干扰引入的随机性),较大的传输功率不仅增加能耗而且会对邻近通信节点带来干扰,如果简单地在网络中进行传输功率调整,极易造成相邻通信子网传输功率的相互攀升,从而极大地降低了传输效能。该文从干扰模型分析出发,给出了基于平均干扰下的最优传输功率计算方法,考虑到网络环境的时变性,将该优化传输功率与自适应速率控制机制结合以提高传输效能。仿真结果表明,相比于MCP协议和Basic协议,基于平均干扰下的优化传输功率机制在单比特能耗及平均吞吐率上能够得到更好的性能折中。

English Abstract

阚保强, 蔡理, 朱红松. 平均干扰下的无线传感器网络高效能传输研究[J]. 电子科技大学学报, 2007, 36(6): 1304-1307.

引用本文:

阚保强, 蔡理, 朱红松. 平均干扰下的无线传感器网络高效能传输研究[J]. 电子科技大学学报, 2007, 36(6): 1304-1307.

KAN Bao-qiang, CAI Li, ZHU Hong-song. On Energy Efficient Transmission of WSN Based on Average Interference Analysis[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2007, 36(6): 1304-1307.

Citation:

KAN Bao-qiang, CAI Li, ZHU Hong-song. On Energy Efficient Transmission of WSN Based on Average Interference Analysis[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2007, 36(6): 1304-1307.

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