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公开(公告)号：CN104796958B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201510108392.8
申请日：2015-03-12
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02D70/34
Abstract: 本发明公开了一种基于Quorum系统的无线传感器网络的介质访问控制方法，在该方法中，时间被划分为时隙，n个时隙(slot)构成一个周期。本发明设计了F-团以及G-团，F-团或者G-团分别依据其设计公式选取一定的时隙，传感器节点在选定的这些时隙工作，称为Quorum Time Slot(QTS)，而在其它未选定的时隙睡眠以节省能量消耗。传感器网络的每一个节点依据其所在环的环号而选择F-团或者G-团，处于奇数环的节点选择F-团，而在偶数环的节点选择G-团，这样形成基于FG Quorum系统的MAC协议。经过理论分析证明，本发明基于FG Quorum系统的介质访问控制方法具有较小的网络延迟，能提高网络的吞吐量。
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公开(公告)号：CN104780595A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510133211.7
申请日：2015-03-25
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02D70/00 , H04W52/0241 , H04W72/0446 , H04W80/02 , H04W84/18
Abstract: 本发明提供了一种压缩工作时隙的介质访问控制方法，无线传感器网络的每一个节点依据数据到达开始与结束的时间段来安排节点的工作时隙，在节点没有数据操作的时段不安排工作时隙，将节点的Quorum系统时隙集中安排在其需要工作的时间区段,当节点需要数据操作时有充分的Quorum系统时隙,而当不需要数据转发时,节点处于睡眠状态，从而提高了节点的能量有效利用率,减少了网络延迟。理论与实验结果表明，于中等规模的无线传感器网络,本发明网络寿命提高了16％，网络延迟减少了9.08％到29.32％，对无线传感器网络的MAC协议设计具有很好的意义。
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公开(公告)号：CN104780595B
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201510133211.7
申请日：2015-03-25
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02D70/00
Abstract: 本发明提供了一种压缩工作时隙的介质访问控制方法，无线传感器网络的每一个节点依据数据到达开始与结束的时间段来安排节点的工作时隙，在节点没有数据操作的时段不安排工作时隙，将节点的Quorum系统时隙集中安排在其需要工作的时间区段,当节点需要数据操作时有充分的Quorum系统时隙,而当不需要数据转发时,节点处于睡眠状态，从而提高了节点的能量有效利用率,减少了网络延迟。理论与实验结果表明，于中等规模的无线传感器网络,本发明网络寿命提高了16％，网络延迟减少了9.08％到29.32％，对无线传感器网络的MAC协议设计具有很好的意义。
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公开(公告)号：CN104796958A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201510108392.8
申请日：2015-03-12
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02D70/34 , H04W40/10 , H04W40/12 , H04W52/0206 , H04W52/0209 , H04W52/0216 , H04W84/18
Abstract: 本发明公开了一种基于Quorum系统的无线传感器网络的介质访问控制方法，在该方法中，时间被划分为时隙，n个时隙(slot)构成一个周期。本发明设计了F-clique以及G-clique，F-clique或者G-clique分别依据其设计公式选取一定的时隙，传感器节点在选定的这些时隙工作，称为Quorum Time Slot(QTS)，而在其它未选定的时隙睡眠以节省能量消耗。传感器网络的每一个节点依据其所在环的环号而选择F-clique或者G-clique，处于奇数环的节点选择F-clique，而在偶数环的节点选择G-clique，这样形成基于FG Quorum系统的MAC协议。经过理论分析证明，本发明基于FG Quorum系统的介质访问控制方法具有较小的网络延迟，能提高网络的吞吐量。
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公开(公告)号：CN104717752A
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201510097869.7
申请日：2015-03-05
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H04W72/0446 , H04W72/048 , H04W84/18
Abstract: 本发明公开了一种基于数据聚合的传输调度时隙分配方法，包括如下步骤：步骤一、为网络中的节点构建聚合集合：根据聚合率r，r,r∈R&r∈(0,1)，根据公式计算出节点聚合数m的值，取m个节点尽量凑成整数个数据包进行聚合；步骤二、调度时隙分配：从最后一层到第一层，依次考虑每一层的每一个节点，若该节点尚未分配时隙，则找到该节点所在的聚合集合，并为该聚合集合内所有的节点分配尽早开始的时隙。本发明解决了传统无线传感网络中数据聚合形式单一的情况，并且时隙有效利用率更大，网络寿命更长，sink的数据接收量更大，网络的能量利用率更高，在很多工业、农业等实际问题上具有一定的指导意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104717752B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201510097869.7
申请日：2015-03-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数据聚合的传输调度时隙分配方法，包括如下步骤：步骤一、为网络中的节点构建聚合集合：根据聚合率r∈R&r∈(0,1)，根据公式计算出节点聚合数m的值，其中，N为聚合后的节点个数，n为网络中节点总数，M0-表示取满足上述公式的整数集合M0中的最小值，即取m个节点进行聚合；步骤二、调度时隙分配：从最后一层到第一层，依次考虑每一层的每一个节点，若该节点尚未分配时隙，则找到该节点所在的聚合集合，并为该聚合集合内所有的节点分配尽早开始的时隙。本发明解决了传统无线传感网络中数据聚合形式单一的情况，并且时隙有效利用率更大，网络寿命更长，汇聚节点的数据接收量更大，网络的能量利用率更高，在很多工农业等实际问题上具有一定的指导意义。
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公开(公告)号：CN104703273B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201510116300.0
申请日：2015-03-17
Applicant: 中南大学
IPC: H04W56/00
Abstract: 本发明公开了一种Quorum时隙自适应调整的同步无线传感器网络MAC方法，在该方法中，节点依据距离基站的不同距离而选择不同的Quorum时隙数量，距离基站最近的节点选择最小的Quorum时隙数量，离基站越远的节点选择的Quorum时隙数量逐渐增大。采用这样的方法后，由于节点选择的Quorum时隙数量越多，则节点间相交工作时隙增多,可减少数据转发延迟。本发明的协议对比以往研究中采用相同Quorum时隙数量，或者依据节点的负载分配相应Quorum时隙数量的方法能够减少网络延迟，或者在网络延迟保持不变的情况下能够提高网络寿命。经过理论分析证明，本发明介质访问控制(medium access control,MAC)方法具有更小的网络延迟，能够减少网络延迟为6.7％以上。
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公开(公告)号：CN104703286A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510102579.7
申请日：2015-03-09
Applicant: 中南大学
IPC: H04W72/12
CPC classification number: H04W72/1221 , H04L1/08
Abstract: 本发明公开了一种停等的数据聚合调度方法，包括如下步骤：步骤一、网络分环、分块；步骤二、块内并行数据聚合，每个块内的非聚合节点在其调度时向块内聚合节点进行数据传输，如果数据在传输的过程中丢失，需要源节点进行重新传送，直到块内某一聚合节点成功接收；步骤三、逐环停等的数据聚合，当最外环的每个块实现块内聚合后，每个块的聚合节点再以广播的形式向上层的在其通信半径范围内的聚合节点进行数据传输和聚合；逐环实现数据传输聚合到Sink节点。与当前存在的数据聚合传输调度相比，本发明提出的聚合调度方法通过到聚合节点的广播形式的重传保持了较好的网络传输可靠性，且通过尽可能多的节点并行数据传输可减少数据汇聚到Sink节点的时延。
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公开(公告)号：CN104703286B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201510102579.7
申请日：2015-03-09
Applicant: 中南大学
IPC: H04W72/12
Abstract: 本发明公开了一种停等的数据聚合调度方法，包括如下步骤：步骤一、网络分环、分块；步骤二、块内并行数据聚合，每个块内的非聚合节点在其调度时向块内聚合节点进行数据传输，如果数据在传输的过程中丢失，需要源节点进行重新传送，直到块内某一聚合节点成功接收；步骤三、逐环停等的数据聚合，当最外环的每个块实现块内聚合后，每个块的聚合节点再以广播的形式向上层的在其通信半径范围内的聚合节点进行数据传输和聚合；逐环实现数据传输聚合到Sink节点。与当前存在的数据聚合传输调度相比，本发明提出的聚合调度方法通过到聚合节点的广播形式的重传保持了较好的网络传输可靠性，且通过尽可能多的节点并行数据传输可减少数据汇聚到Sink节点的时延。
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公开(公告)号：CN104735756B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201510108945.X
申请日：2015-03-12
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02D70/00
Abstract: 本发明公开了一种基于传感器网络中能量残余自适应调整占空比的方法，将无线传感器网络中距离基站节点最近的一个传感器节点分为近端节点，其他传感器节点分为远端节点；设定近端节点采用满足整个无线传感器网络数据传输要求的占空比工作，使远端节点工作的占空比大于近端节点的占空比，且远端节点的能量消耗小于等于近端节点的能量消耗。本发明可有效提高已有传感器网络的性能，减少数据路由在此节点上的延迟与丢包率，因而从整体上减少了网络延迟与丢包率，同时不会增大能量消耗最大节点的能量消耗，因而不会影响网络寿命。
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