吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (01): 246-252.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201401040

• 论文 • 上一篇    下一篇

基于分布式多分段区域检查机制的无线传感器网络传输过程仿真

曾文潇1,2, 蒋同海1, 李晓1, 周俊林1, 张荣辉1, 汪焰恩3   

  1. 1. 中国科学院 新疆理化技术研究所, 乌鲁木齐 830011;
    2. 中国科学院大学, 北京 100080;
    3. 西北工业大学 机电学院, 西安 710072
  • 收稿日期:2012-04-20 出版日期:2014-01-01 发布日期:2014-01-01
  • 通讯作者: 张荣辉（1981-），男，副研究员，博士.研究方向：智能车辆，物联网感知与非线性控制.E-mail：zhangrh@ms.xjb.ac.cn E-mail:zhangrh@ms.xjb.ac.cn
  • 作者简介:曾文潇（1974-），男，副研究员，博士.研究方向：无线传感网络，现代通信技术.E-mail：zwx@ms.xjb.ac.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目（11147128，51208500）；中国科学院西部之光人才计划博士专项项目（XBBS201119）；新疆维吾尔自治区重大专项项目（201130112）；新疆维吾尔自治区科技支疆项目（201291115）.

Transmission of wireless sensor networks based on distributed multi-staging area check method

ZENG Wen-xiao1,2, JIANG Tong-hai1, LI Xiao1, ZHOU Jun-lin1, ZHANG Rong-hui1, WANG Yan-en3   

  1. 1. Xinjiang Technical Institute of Physics & Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011, China;
    2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China;
    3. School of Mechatronics, Northwestern Polytechn ical Un iversity, Xi'an 710072, China
  • Received:2012-04-20 Online:2014-01-01 Published:2014-01-01

RICH HTML

0   

PDF (PC)

295

摘要：

提出分布式无线传感器网络的多分段区域检查机制，区别于传统的以零为分界的两区再加上中间区段的方法，实现以分成任意区段来判断，并且依据每区段的可信赖度调整传输给数据处理中心的信号强度的策略；在数据处理中心端采用最大后验概率（MAP）和等增益合并（EGC）的方式来做最后判断，以期达到降低传送能量和降低错误率的目标。仿真研究结果表明：本文方法具有较好的适应性，与传统方法相比，多分段区域检查机制能较明显地降低传送错误率和网络能耗。

关键词: 通信技术, 无线传感器网络, 多分段区域检查, 信赖度, 最大后验概率, 等增益合并

Abstract:

A multi-staging area check method for distributed wireless sensor networks is proposed. The method is different from the zero boundaries and the added middle section method. With this method, the strategy with arbitrary segments for check and adjusting the transmission according to the reliability parameter from the signal strength is achieved. To reduce the transmission energy and reduce the error rate, the methods of the maximum a posteriori (MAP) and equal gain combining (EGC) are applied in the data fusion center for final check. Simulation results show that the proposed method has better adaptability. Compared with traditional method, multi-staging area check method can significantly reduce transmission error rate and reduce the energy consumption of the network.

Key words: communication, wireless sensor networks, multi-staging area check, reliability, maximum a posteriori, equal gain combining

中图分类号: 

  • TN929

[1] Jiang H F, Qian J Sh, Sun Y J, et al.Energy optimal routing for long chain-type wireless sensor networks in underground mines[J]. Mining Science and Technology (China), 2011, 21: 17-21.

[2] Baraniuk R. A lecture on compressive sensing[J]. IEEE Signal Processing Magazine, 2007, 24(4): 118-121.

[3] Akyildiz I F, Su W L, Sankarasubramaniam Y, et al.A survey on sensor networks[J]. IEEE Communications Magazine, 2002, 40(8): 102-114.

[4] Akkaya K, Younis M. A survey on routing protocols for wireless sensor networks[J]. Ad Hoc Networks, 2005, 3: 325-349.

[5] Liu Qiang, Huang Xiao-hong, Leng Su-peng, et al. Deployment strategy of wireless sensor networks for internet of things[J]. China Communications, 2011, 8(8): 111-120.

[6] Li W F, Wang R Ch, Sun L J. MiniTE: Data acquisition routing for wireless sensor networks[J]. The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications, 2009, 16(1): 16-21.

[7] 张瑞华, 贾智平, 程合友. 基于非均匀分簇和最小能耗的无线传感网络路由算法[J]. 上海交通大学学报, 2012, 46(11): 1774-1779. Zhang Rui-hua, Jia Zhi-ping, Cheng He-you. The routing algorithm for WSNs based on unequal clustering and minimum energy consumption[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2012, 46(11): 1774-1779.

[8] Khajehnejad A, Xu W, Avestimehr A, et al. Analyzing weighted l1 minimization for sparse recovery with non-uniform sparse models[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2011, 59(5): 1985-2001.

[9] Sartipi M, Fletcher R. Energy-efficient data acquisition in wireless sensor networks using compressed sensing[C]//Data Compression Conference, Snowbird, UT, 2011: 223-232.

[10] 单立群, 汪晋宽, 刘志刚, 等. 基于跨层设计的传感器网络寿命最大化算法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2012, 33(11): 1555-1558. Shan Li-qun, Wang Jin-kuan, Liu Zhi-gang, et al. Lifetime maximization based on cross-layer design for wireless sensor networks[J]. Journal of Northeastern University(Natural Science), 2012, 33(11): 1555-1558.

[11] 吴大鹏, 孙青文, 唐季超, 等. 能量有效的无线传感器网络协作压缩感知机制[J]. 电子与信息学报, 2012, 34(11): 2687-2693. Wu Da-peng, Sun Qing-wen, Tang Ji-chao, et al. Energy efficient cooperative compressive sensing mechanism in wireless sensor networks[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2012, 34(11): 2687-2693.

[12] 王义君, 钱志鸿, 王桂琴, 等. 无线传感器网络能量有效时间同步算法研究[J]. 电子与信息学报, 2012, 34(9): 2175-2179. Wang Yi-jun, Qian Zhi-hong, Wang Gui-qin, et al. Research on energy-efficient time synchronization algorithm for wireless sensor networks[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2012, 34(9): 2175-2179.

[13] 黄河, 石为人, 许磊, 等. 一种基于自适应加权的无线传感器网络室内能量均衡路由[J]. 电子学报, 2010, 38(11): 2493-2498. Huang He, Shi Wei-ren, Xu Lei, et al. Weight coefficient adaptive based indoor energy load-balanced wireless sensor networks routing[J]. Acta Electronica Sinica, 2010, 38(11): 2493-2498.

[14] Ok C S, Lee S, Mitra P, et al.Distributed energy balanced routing for wireless sensor networks[J]. Computers & Industrial Engineering, 2009, 57: 125-135.

[15] Johnsen K, Rogers A, Jennings N R. Decentralized control of adaptive sampling in wireless sensor networks[J]. ACM Transactions on Sensor Networks, 2009, 5(3): 19-52.

[16] Gupta H, Navda V, Chowdhary V. Efficient gathering of correlated data in sensor networks[J]. ACM Transactions on Sensor Networks, 2008, 4(1): 4-34.
[1] 周彦果,张海林,陈瑞瑞,周韬. 协作网络中采用双层博弈的资源分配方案[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1879-1886.
[2] 孙晓颖, 扈泽正, 杨锦鹏. 基于分层贝叶斯网络的车辆发动机系统电磁脉冲敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1254-1264.
[3] 董颖, 崔梦瑶, 吴昊, 王雨后. 基于能量预测的分簇可充电无线传感器网络充电调度[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1265-1273.
[4] 牟宗磊, 宋萍, 翟亚宇, 陈晓笑. 分布式测试系统同步触发脉冲传输时延的高精度测量方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1274-1281.
[5] 丁宁, 常玉春, 赵健博, 王超, 杨小天. 基于USB 3.0的高速CMOS图像传感器数据采集系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1298-1304.
[6] 刘洲洲, 彭寒. 基于节点可靠度的无线传感器网络拓扑控制算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 571-577.
[7] 陈瑞瑞, 张海林. 三维毫米波通信系统的性能分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 605-609.
[8] 张超逸, 李金海, 阎跃鹏. 双门限唐检测改进算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 610-617.
[9] 关济实, 石要武, 邱建文, 单泽彪, 史红伟. α稳定分布特征指数估计算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 618-624.
[10] 李炜, 李亚洁. 基于离散事件触发通信机制的非均匀传输网络化控制系统故障调节与通信满意协同设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 245-258.
[11] 孙晓颖, 王震, 杨锦鹏, 扈泽正, 陈建. 基于贝叶斯网络的电子节气门电磁敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 281-289.
[12] 武伟, 王世刚, 赵岩, 韦健, 钟诚. 蜂窝式立体元图像阵列的生成[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 290-294.
[13] 袁建国, 张锡若, 邱飘玉, 王永, 庞宇, 林金朝. OFDM系统中利用循环前缀的非迭代相位噪声抑制算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 295-300.
[14] 王金鹏, 曹帆, 贺晓阳, 邹念育. 基于多址干扰和蜂窝间互扰分布的多载波系统联合接收方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 301-305.
[15] 石文孝, 孙浩然, 王少博. 无线Mesh网络信道分配与路由度量联合优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1918-1925.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 《吉林大学学报(工学版)》编辑部
地址：长春市人民大街5988号　电话：+86-431-85095297　传真：+86-431-85094074　E-mail: xbgxb@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发