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公开(公告)号:CN105704798B
公开(公告)日:2019-06-18
申请号:CN201610038555.4
申请日:2016-01-21
Applicant: 河南科技大学
CPC classification number: Y02D70/00
Abstract: 本发明涉及一种异步类MAC协议的实现方法,采用连续短前导和接收节点提前确认的机制,在发送节点和接收节点实现握手前,使用协作机制,使具有较高递送率的邻居节点提前与发送节点进行数据交换;利用串音现象进行自适应侦听,使串音节点在当前传输结束后,立即唤醒进行信道竞争,节点根据数据队列的使用情况,进行睡眠时间自适应调整,使缓存数据较多的节点更容易接入信道;本发明通过协作机制、自适应侦听机制、睡眠时间自适应机制使MAC协议在提高信道利用率的同时,实现了低碰撞、低功耗和自适应的优点。HP‑MAC实现了高性能的目标,通过理论分析和仿真实验证明,数据递送率、时延和能量消耗等性能指标均优于B‑MAC和X‑MAC。
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公开(公告)号:CN104302010B
公开(公告)日:2017-11-03
申请号:CN201410139403.4
申请日:2014-04-08
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明涉及一种同步无线传感器网络的MAC协议通信方法与装置,本发明在节点生命期内采用周期调度的工作方式,将节点每个循环周期分为同步时段、忙音侦听/发送时段、信道预约时段、睡眠时段,使得节点在每个时段能根据局部的侦听结果,执行不同的操作,降低节点空闲侦听的时间,实现在一个循环周期的数据多跳预约连续传递,适应数据发送及时性的要求,使得节点周期侦听/睡眠的占空比随着业务的变化动态变化,大大地节省了节点的能量消耗。同时,通过在信道预约时段的中继节点选择,将信道预约和路由选择结合在一起,减少了控制开销,实现简单。
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公开(公告)号:CN103763765A
公开(公告)日:2014-04-30
申请号:CN201310504741.9
申请日:2013-10-23
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明涉及一种无线传感器网络的自同步方法,该同步方法是基于分布式扩散的思想,以节点能量、分布和平均传输时延为依据,通过每轮动态地选取执行局部扩散的一组主节点和扩散节点,把主节点域的节点平均时钟通过扩散节点扩散至跳数n内的周围节点,周围节点以接收的所有主节点域平均时钟取平均更新本地时钟,通过多轮选取不同的主节点和扩散节点,执行互扩散,把节点时钟近似同步到网络节点的平均时钟上。本发明将同步消耗的能量分散到网络的各个节点中,因此适应性好、可靠性高,且算法简单,并能够根据网络应用的需要调整同步的参数,特别适合于大规模传感器网络的同步。
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公开(公告)号:CN105208671A
公开(公告)日:2015-12-30
申请号:CN201510638005.1
申请日:2015-09-30
Applicant: 河南科技大学
CPC classification number: Y02D70/00 , H04W52/0225 , H04W74/0833 , H04W84/18
Abstract: 用于无线传感器网络的高信道利用率H-MAC协议的实现方法,所述H-MAC协议将节点持续发送短前导的最长时间Tsl作为一个时间区间,并将其分割成不断循环的前导部分和预约部分。本发明有益效果:本发明所述的H-MAC协议采用低功耗侦听技术(LPL)与随机退避机制相结合的新的信道竞争机制,提高信道利用率;利用随机唤醒机制决定节点的工作时间表,减少数据碰撞的概率;采用唤醒时刻预测机制预测目的节点的唤醒时刻,减少节点的空闲侦听时间。
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公开(公告)号:CN104302010A
公开(公告)日:2015-01-21
申请号:CN201410139403.4
申请日:2014-04-08
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明涉及一种同步无线传感器网络的MAC协议通信方法与装置,本发明在节点生命期内采用周期调度的工作方式,将节点每个循环周期分为同步时段、忙音侦听/发送时段、信道预约时段、睡眠时段,使得节点在每个时段能根据局部的侦听结果,执行不同的操作,降低节点空闲侦听的时间,实现在一个循环周期的数据多跳预约连续传递,适应数据发送及时性的要求,使得节点周期侦听/睡眠的占空比随着业务的变化动态变化,大大地节省了节点的能量消耗。同时,通过在信道预约时段的中继节点选择,将信道预约和路由选择结合在一起,减少了控制开销,实现简单。
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公开(公告)号:CN103596236A
公开(公告)日:2014-02-19
申请号:CN201310503404.8
申请日:2013-10-23
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明涉及一种跨层无线传感器网络MAC协议通信方法及系统,属于无线传感器网络技术领域。本发明根据节点距离SINK节点的跳距不同,将网络划分为不同等级的区域,所有区域的节点都执行周期调度的工作方式,将每个周期分为周期数据接收时段、周期数据发送时段和周期睡眠时段,相邻区域节点的周期调度交错设置,以数据向低等级的节点传递,直至SINK节点,降低了对网络节点同步的要求,减少了每跳的数据传递等待时延;数据传递过程中利用节点的等级选择接收节点,将MAC和数据递送的路由结合在一起,因此,不需要上层路由协议的支撑,减少了控制开销,实现简单。
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公开(公告)号:CN105208671B
公开(公告)日:2018-11-13
申请号:CN201510638005.1
申请日:2015-09-30
Applicant: 河南科技大学
CPC classification number: Y02D70/00
Abstract: 用于无线传感器网络的高信道利用率H‑MAC协议的实现方法,所述H‑MAC协议将节点持续发送短前导的最长时间Tsl作为一个时间区间,并将其分割成不断循环的前导部分和预约部分。本发明有益效果:本发明所述的H‑MAC协议采用低功耗侦听技术(LPL)与随机退避机制相结合的新的信道竞争机制,提高信道利用率;利用随机唤醒机制决定节点的工作时间表,减少数据碰撞的概率;采用唤醒时刻预测机制预测目的节点的唤醒时刻,减少节点的空闲侦听时间。
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公开(公告)号:CN105163394B
公开(公告)日:2018-08-24
申请号:CN201510635325.1
申请日:2015-09-30
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 用于无线传感器网络的服务感知SQ‑MAC协议的实现方法,采用周期工作机制,一个周期包括同步阶段、分配阶段和数据阶段。本发明有益效果:本发明所述的SQ‑MAC协议的实现方法在时隙分配的过程中通过伪调度机制实现无碰撞通信并且为高优先级业务提供更多的时隙用于数据传递;在信道竞争过程中采用自适应退避机制为高优先级业务提供较低的竞争窗口;在数据调度的过程中使用虚拟多队列公平调度机制保障高优先级业务的服务质量要求;从而使高优先级业务数据占用的更多的网络资源。
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公开(公告)号:CN104010344B
公开(公告)日:2017-06-13
申请号:CN201410251445.7
申请日:2014-06-09
Applicant: 河南科技大学
IPC: H04W40/32 , H04W52/02 , H04W84/18 , H04B7/0413
CPC classification number: Y02D70/00
Abstract: 一种基于协作组的无线传感器网络虚拟MIMO通信方法,称为GCMIMO(Group Collaboration MIMO)。GCMIMO采用类似CMIMO的方法对网络进行分簇,每个簇由两个簇头进行管理,分别是主簇头和副簇头。主簇头负责将簇内的信源节点分成若干个协作组,每个协作组由两个相邻的信源节点组成,相当于一个虚拟的双天线发送端,用来发送协作组的信源数据;副簇头与主簇头始终被视为一个协作组,称为主协作组,用来接收和转发其他协作组的数据,从而实现多跳虚拟MIMO传输。与现有的虚拟MIMO通信策略不同,GCMIMO不需要簇头收集信源数据,而是利用协作组直接发送信源数据,这样一来就减少了信源数据的转发次数,提高了簇内通信阶段的能效。在仿真实验中,通过GCMIMO各通信阶段能耗分析,证明GCMIMO有效地降低了簇内通信的能耗和网络维护频率,提高了能量效率。
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公开(公告)号:CN103763765B
公开(公告)日:2017-04-05
申请号:CN201310504741.9
申请日:2013-10-23
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明涉及一种无线传感器网络的自同步方法,该同步方法是基于分布式扩散的思想,以节点能量、分布和平均传输时延为依据,通过每轮动态地选取执行局部扩散的一组主节点和扩散节点,把主节点域的节点平均时钟通过扩散节点扩散至跳数n内的周围节点,周围节点以接收的所有主节点域平均时钟取平均更新本地时钟,通过多轮选取不同的主节点和扩散节点,执行互扩散,把节点时钟近似同步到网络节点的平均时钟上。本发明将同步消耗的能量分散到网络的各个节点中,因此适应性好、可靠性高,且算法简单,并能够根据网络应用的需要调整同步的参数,特别适合于大规模传感器网络的同步。
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