无线传感器网络数据汇聚协议CTP的仿真与研究

大规模部署的无线传感器网络中,节点状态变化极易导致数据投递率降低。为了建立无线传感器网络应用仿真平台,研究提高数据投递率的方法。通过分析TinyOS操作系统中数据汇聚协议CTP的实现机制以及基于NS 2实现CTP协议的原理和方法,采用一种新思路,将TinyOS基于组件化编程思想实现的CTP协议移植到基于面向对象的NS 2中,实现了CTP的链路质量评估、信标帧传输控制和数据包转发重传等重要机制,最后进行了NS 2仿真实验。仿真结果表明,CTP协议具有高可靠性。

一种基于无线网络的多信道通信协议的应用研究

单信道网络通信协议在数据传输重叠相加时很容易造成较高的丢包率,特别是在无线传输领域,其局限性尤为突出。随着WSN网络的广泛应用,为了解决数据传输叠加带来的丢包率问题,在CTP协议基础上,来根据网络运行状态来动态的配置信道资源,从而获得多信道数据通信目标。在这个协议中,不仅从信道资源上提升了复用率,也从协议自身的能耗情况、协议在面对突发数据的吞吐量等方面进行了优化,延长了网络运行的生存时间,提升了无线网络数据传输稳定性。最后通过对基于Tinyos平台的数据测试,验证了本协议多项性能指标。

基于WSN均衡汇聚树的CTP路由算法改进

针对无线传感器网络(WSN)节点能量均衡消耗的需求,提出一种基于均衡汇聚树的路由算法LB-CTP。该算法定义节点均衡度,引入规避繁忙节点接入机制。在路由更新中,相应节点以LB-CTP路由算法选择父节点接入网络,分担繁忙节点负担。基于TinyOS操作系统对LB-CTP进行实现,通过TOSSIM平台进行仿真实验,结果表明,与CTP算法相比,LB-CTP算法能有效地均衡网络负载。

基于Tinyos的多信道通信协议

本文针对单信道通信协议的局限性,提出了一种用于无线领域的多信道协议,此协议是在原有CTP协议基础上提出的一种通信协议,根据网络状态动态调整信道分配,并且考虑了能耗因素,延长了网络生存时间。该协议在吞吐量和降低能耗上较已有标准有了很大提高。在此协议的基础上,基于Tinyos平台进行了诸多实验,验证了平台的性能。

基于路径到达率和动态广播时延的汇聚树协议

汇聚树路由协议(CTP)是目前无线传感器网络(WSN)中常用的数据采集路由协议。它是基于期望传输次数(ETX)的树型路由协议。但对多跳路径的衡量,简单的ETX相加往往无法良好刻画实际路径质量,致使该协议很难选出最优路径。本文提出了基于端到端的数据到达率(PDR)的CTP改进协议,能更好地衡量多跳路径的网络质量。据此选出的最优路径能构建更优的汇聚树,提高端到端数据传递的成功率,减少平均传递次数和平均传递时间,这样可以节省能耗,提高网络生存时间。同时,本文提出在建树过程中采取动态时延广播策略,可以有效减少建路由树时的广播次数,节省开销。

基于USB的WSN测试与分析系统

实时监控无线传感器网络(WSN)从单个节点到整个网络的运行状态,是进行无线传感器各类研究及应用开发的关键技术之一,为了克服基于UART的数据传输所存在的速率瓶颈问题,设计了一种基于USB的WSN监测系统,主要包括侦听节点和监测分析系统两部分。侦听节点采用CC2531 USB Dongle,以被动侦听的方式获取无线传感器网络的数据包(符合IEEE802.15.4标准),封装后通过USB接口上传至上位机监测分析系统。上位机监测系统,通过USB接口读取数据帧、完成帧信息存储、解析。实验结果表明该设计能够实现数据传输并以图形方式动态显示网络运行状态。本监测系统的设计为开展WSN的各类理论及实验研究提供了有力的分析工具。

TinyOS在MSP430F149上的移植与应用

无线传感器网络操作系统Tiny OS在生产和科研中有着广泛的应用前景,目前全面支持的节点平台只有Telos B、Mica Z等少数几种。为支持新设计的硬件平台,需要实现Tiny OS在由MSP430F149和CC2420组成的新平台上的移植。在分析了Tiny OS系统的体系结构和编程机制后,提出了具体的移植方案,并成功实现了该系统在新平台上的移植。试验结果表明,将Tiny OS系统移植到新平台后,各组件均能稳定地工作。

基于嗅探的无线传感器网络溯源机制的研究与设计

为了减小无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)溯源中节点的能量消耗,本文通过部署嗅探节点的方式进行溯源。随着网络规模的扩大,这种方式与传统溯源方式相比,将大大减少能量的消耗。首先,实现了基于CTP(Collection Tree Protocol)协议的多跳网络。然后,在多跳网络的基础上安排嗅探节点,并对封装信息进行一定的更改。每个节点封装自己的ID并发送。当网络中增加节点时,嗅探节点就能够嗅探到该ID信息。通过串口发送到PC机,通过分析PC机上串口助手接收到的数据就能够得到路径信息。实验结果表明,通过部署嗅探节点的方式溯源,能够大大减少能量的消耗。随着网络规模的增大,这种方式的优势会更加明显。

用VB开发基于TCP的客户机/服务器模式应用

利用VB5中的WINsock控件进行基于TCP协议的C/S应用开发的方法 ,给出了一个简单的C/S应用实例 ,对其在我省气象现代化系统建设中的应用进行了初步的探讨。

基于TCP/IP的网络单片机应用探讨

本文概述了单片机的应用范围,并从各个层面分析TCP/IP协议的内涵,探讨了怎样实现基于TCP/IP协议的网络单片机应用。

TCP／IP地址结构

ＴＣＰ／ＩＰ地址结构●单华范捃妮一、ＴＣＰ／ＩＰ概述ＴＣＰ／ＩＰ是多台相同或不同类型的计算机进行信息交换的一组通信协议。它是在７０年代末、８０年代初发展起来的。其层次结构如下所示。应用层主机—主机通信层网络接口层最低层是网络接口层（ＩＰ），它位于提供...