无线传感网负载自适应低功耗传输关键技术研究

Energy is a limited yet precious resource in wireless sensor networks. Existing low power transmission protocols ignore the dynamic traffic which is common on sensor nodes, leading to performance degradation and increasing of energy consumption in real networks. To address those practical problems in real networks, this project will examine performance of existing protocols from real network measurement and data analysis. Based on the measurement result, this project proposes to thoroughly analyze the impact of dynamic traffic to real network energy consumption performance. Then this project will derive an energy optimization method for networks with dynamic traffic. Further, to implement the proposed method in real sensor networks, this project proposes to conduct research on reducing the computation, communication and storage overhead. This project will finally implement the proposed protocol and apply it in real networks to validate its performance. The research in this project will reduce energy consumption and improve the applicability for real networks.

能量是无线传感网中有限且宝贵的资源。现有降低能耗的低功耗传输方法无法适应实际网络中的负载动态变化，导致了协议在应用到实际网络时性能降低和能耗增大。本项目针对现有协议在实际应用时存在的问题和实际网络的特点，以真实网络的实际测量和数据分析为基础，通过对低功耗传输协议与网络负载关系进行全面分析和建模，研究动态负载下低功耗传输能耗最优化方法。同时项目进一步研究最优化方法在分布式资源有限的无线传感器网络的高效实现，减少协议在网络通讯、节点计算和数据存储方面的开销，解决了节点有限资源和最优化方法高计算、存储和通信需求之间的矛盾，设计并实现了动态负载自适应能耗最优化低功耗传输协议，最终在真实网络中应用并验证协议性能。项目研究对降低网络能耗，提高网络可用性有着重要的意义。

物联网中大量节点只有有限的能量供应，降低物联网协议中能量消耗对物联网走向实际应用有着重要的意义。现有低功耗传输方法无法适应实际网络中实际的应用场景变化包括网络负载变化、网络节点变化等，在应用到实际网络时性能降低和能耗增大。本项目物联网网络协议实际应用时存在的问题和系统需求，以真实网络的实际测量和数据分析为基础， 通过对低功耗传输协议与网络负载关系进行全面分析和建模，研究动态负载下低功耗传输能耗最优化方法。同时进一步研究项目的高效实现，减少协议在网络通讯、节点计算和数据存储方面的开销，解决了有限资源和高计算、存储和通信需求之间的矛盾，设计并实现了面向物联网应用的最优化低功耗传输协议，最终在真实网络中应用并验证协议性能。项目研究对降低物联网通信能耗，提高物联网可用性有着重要的意义。