[00768611]无线传感器网络关键技术

无线传感器网络关键技术攻关及其在道路交通中的应用示范研究属于无线传感器网络的研究领域。该课题的技术内容主要有：基于自适应退避策略的无线传感器网络分布式分簇方法；无线传感器网络中虚拟骨干网的分布式构造方法；时效性约束下无线传感网络生命期最大化的跨层优化方法；基于IEEE 802.15.4协议的传感器节点占空比独立自适应调节方法；无线传感器网路中S-MAC协议参数设置的优化方法等。基于自适应退避策略的无线传感器网络分布式分簇方法，利用节点剩余电池能量均衡系统的负载，通过调节算法的相关参数保证所产生的簇首分布均匀。仿真结果显示，能够减少节点被迫与基站通信的次数，延长网络生命，提高能耗效率。无线传感器网络中虚拟骨干网的分布式构造方法具有线性的时间复杂性、消息复杂性和简单易实现的特点，所生成的虚拟骨干网由少数经过构造算法挑选出来的节点组成，不仅能够承担路由功能，而且能够实现网络的流量控制和连接性管理。时效性约束下无线传感网络生命期最大化的跨层优化方法在保障网络数据包时效性的同时，能大大提高网络寿命，还具有实时跟踪信道、低开销、易实现等特点，能带来可观的经济效益。基于IEEE802.15.4协议的传感器节点占空比独立自适应调节方法在保证节点能量高效的同时，使网络功率消耗和端到端时延在不同网络负载条件下取得良好的平衡，使网络协调器独立地根据从各节点收到的数据帧发送队列信息对各节点占空比和信标间隔周期同时地进行自适应调节。无线传感器网络中S-MAC协议参数优化设置全面考虑了诸多因素的联合影响，因而能准确分析S-MAC协议的各项性能，并能根据网络不同应用场景设定最优化协议参数。应用推广情况：已经用于富士通株式会社的产品和服务。