摘要：介绍了无线传感器网络的传榆控制问题,总结了近年来提出的各种传输控制协议及主要设计思想.首先引入了传输控制问题的研究背景;然后分别从拥塞控制和可靠保证两个方面介绍代表性的研究工作,对涉及的主要方法进行分类分析;最后进行了各种协议的综合比较,并指出了无线传感器网络传输控制未来的研究方向.

摘要：针对目前无线传感器网络实验床普遍缺乏性能测量机制的问题,基于TinyOS的特点,提出了一种支持对实验对象进行现场测量的实验床体系结构。将轻量级测量实体嵌入到实验床中,对被测系统、测量指标进行约束与定义,设计了高能效的测量方法和测量算法,实现了对实验中节点能耗、链路质量、吞吐量、丢包率、时延、网络拓扑等性能参数的高效可靠获取,解决了传感器网络协议或应用的实时测试问题。该实验床技术支持分布式多点测量和平面、分簇、Multi-Sink等多种网络结构,提高了实验床设施的利用率和实验效率。实验案例证明了其良好的易用性、普适性和可扩展性。

摘要：无线传感器网络是由大量资源有限的计算设备通过无线方式构成的自组织网络,具有与环境紧密交互的能力,具有广阔的应用前景,是信息科学领域一个重要的研究热点。分析了传感器网络的特点,总结了当前传感器网络软件技术发展现状,并分析了软件设计及应用开发所面临的主要问题和挑战,最后对基于中间件的传感器网络软件体系结构进行了分析研究。

摘要：针对地理位置路由中数据包的平均传输能耗随时间推移急剧增加的问题,设计并实现了一种基于两跳邻居信息量化的能量平衡路由协议(TNEB).节点通过Hello报文获得两跳范围内的邻居节点信息,TNEB根据两跳邻居信息确定一个贪婪转发候选节点集合.依据邻居节点的数据流拥塞度和能量平衡度,从候选节点集合中选择最佳的邻居节点完成数据包的转发.测试结果表明,在平均邻居节点数为15的网络拓扑上,TNEB算法的平均能耗比Greedy-2和GPSR算法分别降低了26.7%和48.8%,端到端延迟分别减少了19.9%和31.8%.

摘要：为了解决在非理想链路上采用传统贪婪度量的地理位置路由协议引发数据包投递率下降的问题,设计并实现了一种基于链路质量的地理位置路由度量方法(SRAB).通过周期性监听邻居节点发送的数据包,依据其中的链路层序列号估算出相应的链路质量,得到数据包在该链路上传输时所花费的代价.根据节点的地理位置信息,分别计算出当前节点和邻居节点与目的节点间的欧式距离,进一步得到邻居节点将数据包向目的节点推进的程度.在采用blacklist机制将链路质量小于规定阈值的邻居节点过滤后,SRAB将单位代价下向目的节点推进程度最大的邻居节点选为下一跳节点.测试结果表明,与非理想链路上的传统贪婪度量法相比,SRAB的成功投递率提高了22%,传输能耗减少了12%.

摘要：针对目前海洋模式开发存在的移植、更新和相同功能代码重用困难的问题，对海洋模式的功能分解及组件化封装进行了研究，设计了一套基于地球系统建模框架（ESMF）的组件化与并行化方法，并将其应用在并行海洋模式POP上，构建了一种新的组件化海洋模式。对新模式的测试结果表明，上述方法能在保证模式正确性的基础上实现模式的可复用性与可维护性，并且能在一定程度上提高模式的运行效率。

摘要：针对目前无线传感器网络实验床程序部署可靠性差和缺乏性能测量机制的问题,基于Micaz节点和TinyOS,提出了一种支持对实验对象进行快速部署和现场测量的实验床体系结构.该实验床设计了Micaz的扩展硬件和内置的性能测量模块,实现程序的大规模稳定可靠部署,以及对节点功耗、吞吐量、单向延时、网络拓扑等性能参数的高效可信获取,并支持分布式多点测量和平面、分簇、Multi-Sink,Mesh等多种网络结构.实验床平台采用了软硬件综合设计策略,提高了实验床设施的利用率和实验效率.实验案例证明了其良好的易用性、普适性和可扩展性.

摘要：针对查询驱动的移动Sink无线传感器网络,基于IEEE 802.15.4标准,提出了一个联合簇树组网和移动路由的跨层协议设计方案。以能耗、网络连通度、负载均衡和子树深度等指标为评价因子,在多目标优化模型下定义了一个拓扑综合评价函数,构建稳定的最优簇树网络结构;改进了IEEE 802.15.4 MAC中基于信标帧调度的分布式睡眠同步算法,维护较低占空比下的网络同步与拓扑修正;利用拓扑形成过程中依"最早信标帧"、"最好链路"、"最小层次"3种准则确立的父子关系,建立移动Sink与N-Hop范围内节点的双向路由路径。最终将上述MAC层的拓扑控制方案与网络层的查询路由方法完整实现于TinyOS协议栈中。实验结果表明,评价函数能够有效地反映组网质量,N-Hop后验式路由结合睡眠同步机制,在"最好链路"拓扑下表现出较高的能量效率。

摘要：由于分布式环境下的网格应用程序往往要跨域访问资源,如何构建统一的跨域安全令牌交换机制就成了网格应用中需解决的一个重要的问题。针对此问题,提出了一个可以进行跨域安全令牌交换的框架,此框架由认证中心和个体安全域组成,单个安全域的用户可以通过认证中心来获取不同安全域的安全令牌。从而为跨域安全令牌的交换提出了一种解决方法,最后框架在欧中网格合作项目(Bridge项目)中进行验证。

摘要：以最大化时间驱动型传感器网络的生命周期为目标,基于Inter-Flow网络编码,提出了多Sink环境下编码感知的交叉路径任播路由协议CodeMesh.首先分析多跳无线网络下单播流间编码条件,提出并证明了多Sink任播网络模型下的编码规则;进而提出多流编码簇的概念,以及确定编码簇个数和优化编码簇成员的方法;定义了统一量化编码和非编码路径代价,并综合链路质量、负载平衡和编码收益的路由度量;最后设计了兼具反应式源路由和主动式路由特点的任播编码路由协议.CodeMesh充分利用Sink节点丰富的计算和通信资源,将路由优化与重构、路由更新与维护与周期性数据收集过程相结合,大大降低了路由开销.部署于实验床平台的实验结果表明,CodeMesh能够有效寻找到具有最多编码机会的路径,从而减少数据传输次数,提高网络传输效率,同时平衡节点负载和能耗,延长整个网络的生存时间.