Multi-Radio传感器网络通信协议关键技术研究

本项目集中研究Multi-Radio传感器网络通信协议的关键理论和技术，重点研究MAC和路由协议，以及与MAC和路由协议相关的跨层协议的理论、技术与方法，包括：能量有效的Multi-Radio和Multi-Channel调度算法的研究、基于Multi-Radio功率管理的MAC协议的研究、非严格时间同步的MAC协议的研究、由Radio和Channel切换引起的网络拓扑结构改变的路由技术的研究、Multi-Radio传感器网络多路径路由技术的研究、MAC和路由协议联合优化设计方法的研究等，并研制一套实用化的Multi-Radio传感器网络的MAC和路由协议，在实践中验证研究成果的正确性。本项研究将提出一套Multi-Radio传感器网络通信协议的理论和技术，取得国际一流研究成果，具有重要的学术意义，本项目的研究成果在军事、国家安全、环境监测、工农业生产、医疗等领域具有广阔的应用前景。

课题组完成了项目计划书中的全部研究任务，并取得了预期的研究成果。课题组重点研究了MAC和路由协议，以及与MAC和路由协议相关的跨层协议的理论、技术与方法，主要包括：能量有效的Multi-Radio和Multi-Channel调度算法的研究、基于Multi-Radio功率管理的MAC协议的研究、非严格时间同步的MAC协议的研究、由Radio和Channel切换引起的网络拓扑结构改变的路由技术的研究、Multi-Radio传感器网络多路径路由技术的研究、MAC和路由协议联合优化设计方法。课题组取得了一系列Multi-Radio传感器网络通信协议的基础研究成果和应用研究成果，共发表学术论文40篇，其中国际重要学术期刊、学术会议，以及国家一级学报论文30篇，申报国家专利2项，其中授权1项。课题组应用这些理论、技术和方法，实现了可实用化的Multi-Radio传感器网络MAC和路由协议。项目负责人2011年被评为享受国务院特殊津贴专家，2012年获得第十四届“黑龙江省青年五四奖章”，2013年担任黑龙江省高校科技创新团队“无线传感网络与移动互联网计算”团队首席专家。课题组成员出国参加计算机网络领域重要学术会议3人次，邀请美国佐治亚州立大学传感器网络专家进行学术交流3人次。. 课题组按计划进行完成了该项目的全部研究任务，并根据国内外研究发展状况和后续研究工作情况增加了如下研究内容：基于云计算环境的大数据处理技术的研究。众所周知，传感器网络所产生的数据将是一种典型的大数据，如何对这些感知大数据进行处理，如查询处理、数据挖掘，以及存储等将是传感器网络推广应用需要重点解决的问题，因此在本项目的支持下，课题组开展了云计算环境下的一些数据处理基础算法的研究，并取得了一些初步的研究成果（详见附件文献[35-40]），这些研究主要是为后续研究感知大数据的处理奠定基础。