MiXiM, PAWiS, and STEAM-Sim Integration - Combining Channel Models, Energy Awareness, and Real-life Application Code
无线传感器网络（WSNs）经过十多年的研究，仍然存在许多问题。无线传感器网络对无线传输的能量消耗、处理能力、移动性和鲁棒性提出了一些严格的要求。仿真已被证明是最具成本效益的方法来评估无线传感器网络，因此有一些模拟器。不幸的是，这些仿真环境通常从一个特殊的角度考虑无线传感器网络。在这项工作中，我们提出了三个这样的专业框架，即MiXiM，PAWiS和STEAM-Sim的集成。这种集成结合了单一框架的优势，如现实的信道模型，移动模式，准确的能量模型，并包含现实生活中的应用程序代码。其结果是一个新的仿真环境，使一个更普遍的考虑无线传感器网络。我们通过静态和移动场景实现并验证了我们提出的概念。正如所呈现的结果所示，组合框架在功能和能耗方面给出了与我们的“黄金模型”相同的结果。因此，系统集成是成功的，该框架已准备好供社区使用。
2015-09-11 cs.NI cs.PF
Comparison of CSMA based MAC protocols of wireless sensor networks
能量节约一直是无线传感器网络（WSNs）的一个重要研究领域。媒体接入控制（MAC）协议在节能方面发挥着重要作用。在本文中，我们描述了基于CSMA的无线传感器网络的MAC协议，并分析了这些协议的仿真结果。我们在TOSSIM中实现了S-MAC、T-MAC、B-MAC、B-MAC+、X-MAC、DMAC和Wise-MAC，TOSSIM是一个模拟器，与其他模拟器不同，它模拟了在真实硬件上运行的相同代码。以前的调查主要集中在MAC协议的分类，根据正在使用的技术或处理的问题，并提出了一个理论评估的协议。本文提出了无线传感器网络的CSMA为基础的协议的比较研究，显示哪种MAC协议是适合在特定的环境中，并支持与仿真结果的论点。通过比较研究，可以找到最适合不同环境下无线传感器网络的MAC协议。
2012-05-08 cs.NI
Automatic energy saving (AES) modelto boost ubiquitous wireless sensor networks (WSNs)
我们部署BT节点（传感器），提供被动和主动传感能力，以节省能源。BT节点在室外通信时工作在被动模式，在室内通信时工作在主动模式。BT节点支持新的自动节能（AES）数学模型来决定模式。它以更少的能耗提供更快的通信。为了验证该方法的有效性，采用ns2仿真软件对网络的行为进行了仿真，并给出了相应的数学模型。这项研究的主要目标是远程访问不同类型的服务器，笔记本电脑，台式机和其他静态和移动对象。该原型最初用于通过移动设备从远程控制MSCS [13]和[14]。原型可以进一步增强，以同时处理多个对象，消耗更少的能源和资源。
2013-09-17 cs.NI
Dynamic Cluster Head Node Election (DCHNE) Model over Wireless Sensor Networks (WSNs)
无线传感器网络由于其多个应用领域而成为一个有吸引力的研究领域。无线传感器网络的性能取决于传感器的拓扑结构及其适应网络变化的能力。传感器节点通常受到其有限的功率、较小的通信距离容量和受限的感知能力的资源约束。因此，他们需要相互合作来完成特定的任务。因此，分簇使传感器节点能够通过簇头节点进行连续的通信过程。在本文中，我们介绍了一个动态的簇头选举机制。簇中的每个节点计算其剩余能量值以确定其成为簇头节点（CHN）的候选资格。利用该机制，每个传感器节点将其剩余能量水平与同一簇中的其他节点进行比较。根据剩余能量水平，传感器节点充当下一个簇头。使用网络模拟器-2（ns 2）进行动态CHN选举机制的评估。仿真结果表明，该方法能有效地延长网络的生存时间，并均衡网络能量
2014-10-14 cs.NI
Efficient Search (RES) for One-Hop Destination over Wireless Sensor Network
无线传感器网络（WSNs）的革命极大地提高了人们对高效完成工作的期望，但在处理部署在WSNs中的节点时却几乎没有什么障碍。无线传感器网络中使用的路由和介质访问控制（MAC）协议的性质与无线自组织网络协议完全不同。传感器节点没有足够的能力以鲁棒的方式进行同步，导致较长的延迟和能量浪费。在本文中，我们部署efficientenergy消耗传感器，并找到一跳强大的和有效的目的地搜索在无线传感器网络。我们首先部署BT（蓝牙）传感器，它提供被动和主动传感能力，以节省能源。这一工作是以前发表的工作的延续[2]。BT节点支持高效的搜索方法。这方面的贡献的主要目标是控制不同类型的对象从偏远地区使用手机。为了验证我们提出的方法，模拟与网络模拟器（ns2）进行检查的无线传感器网络的行为。基于仿真结果，我们声称，我们的方法节省了62%的能量花费寻找最佳的一跳目的地相比，现有的技术。
2013-10-03 cs.NI
Using Wireless Sensor Networks to Narrow the Gap between Low-Level Information and Context-Awareness
无线传感器网络终于成为现实。在本文中，我们提出了一个可扩展的架构，使用无线传感器网络与无线以太网网络相结合，提供一个完整的端到端的解决方案，以缩小低层次的信息和上下文感知之间的差距。我们开发并实现了一个完整的接近检测器，以使可穿戴计算机，如PDA，位置上下文。由于位置只是情境感知的一个要素，我们追求利用光传感器和温度传感器来尽可能多地了解环境。我们使用TinyOS RF Motes作为我们的测试床WSN（无线传感器网络），使用802.11兼容硬件作为我们的无线以太网网络，使用传统PC和有线802.3网络来构建架构的上层。
2004-11-12 cs.NI
Efficient and Secure Routing Protocol for Wireless Sensor Networks through Optimal Power Control and Optimal Handoff-Based Recovery Mechanism
无线传感器网络（WSN）技术的进步已经提供了具有感测各种类型的物理和环境条件、数据处理和无线通信的能力的小型和低成本传感器的可用性。在无线传感器网络中，传感器节点的传输距离有限，其处理和存储能力以及能量资源也有限。改进的三重仲裁系统（MTUS）在无线传感器网络中已经证明了其更好的性能。在本文中，我们扩展了MTUS，将最佳的信号噪声比（SNR）为基础的功率控制机制和最佳的自恢复功能，形成一个有效的和安全的无线传感器网络路由。使用Glomosim-2.03仿真器进行的广泛调查研究表明，具有最佳功率控制机制的高效安全路由协议（ESRP）和基于自恢复的自恢复可以显着降低功耗。
2015-12-24 cs.NI
Performance Evaluation of Impluse Radio Ultra Wide Band Wireless Sensor Networks
提出了一种基于脉冲无线电超宽带（IR-UWB）的无线传感器网络（WSN）性能评估性能评估方法。仿真平台是建立在现有的网络仿真器：全球移动信息系统仿真器（GloMoSim）。重点研究了IR-UWB物理层（PHY）和媒体接入控制层（MAC）的精确建模。为了提高仿真的逼真度，根据所使用的跳时序列和脉冲传播延迟对脉冲碰撞进行建模。它还包括基于新传感通道和新传感器设备模型的检测和识别应用。所提出的架构是通用的，所以它可以被重用于任何仿真平台。性能评估是基于一个典型的无线传感器网络应用：局域保护，传感器节点密集地分散在一个访问管制区，以检测，识别和报告未经授权的访问基站进行分析。使用不同的协议栈的两个网络拓扑结构进行了研究。它们的性能评估的可靠性和延迟。
2010-02-02 cs.NI
Development of a Context Aware Virtual Smart Home Simulator
上下文感知是普适计算中最重要的研究领域。特别地，对于灵巧家庭，情境感知试图为家庭居住者带来最好的服务。然而，在真实环境中的实现并不容易，从零开始构建需要很长时间。因此，为了支持在真实的灵巧家庭中的实现，有必要证明可以在模拟器中完成的事情，其中上下文信息可以由虚拟传感器而不是物理传感器创建。在本文中，我们提出了ISS，一个互动的灵巧家庭模拟器系统，旨在控制和模拟智能家居的行为。该系统旨在为建筑师、设计师提供一个模拟和有用的工具，以了解环境、人之间的相互作用以及嵌入式和普适技术对日常生活的影响。在这项研究中，智能家居被认为是一个环境，由独立的和分布式的设备相互作用，以支持用户的目标和任务。因此，通过使用ISS，开发人员可以实现虚拟家庭空间，周围环境，使用和家用电器之间的关系。
2010-07-08 cs.NI
A firefly algorithm for power management in wireless sensor networks (WSNs)
在无线传感器网络（WSNs）中，设计一个稳定的，低功耗的路由协议是一个主要的挑战，因为连续的变化，链路或故障不稳定的网络拓扑结构。因此，在这种类型的网络中，由于资源限制及其操作环境而选择正确的路由是这些网络中最重要的挑战之一。因此，这些网络的主要目的是收集有关网络传感器周围环境的适当路由信息，同时观察传感器的能量消耗。在传感器网络中，降低能量消耗的重要途径之一是采用分簇技术，但在大多数分簇方法中，只考虑了簇的能量大小或簇内成员的距离。因此，本文提出了一种方法，使用萤火虫算法，并使用四个标准的剩余能量，噪声率，跳数和距离。该算法根据适应度函数选择具有高吸引力的簇头，并将数据包通过簇头转发到sink。用NS-2仿真器对该方法进行了评估，并与粒子群算法和最优聚类方法进行了比较。评估结果表明，在最大相对负载和网络寿命的标准相比，本文讨论的其他方法的EM-FIREFLY方法的效率。
2021-02-10 cs.CR cs.NI
Implementation of an adaptive energy-efficient MAC protocol in OMNeT++/MiXiM
近年来，许多无线传感器网络的MAC协议已被提出，其中大多数是使用Matlab仿真器和/或网络仿真器（OMNeT++，NS 2等）进行评估。然而，它们中的大多数具有静态行为，并且很少有网络模拟可用于自适应协议。特别是在OMNeT++/MiXiM中，很少有能量有效的无线传感器网络MAC协议（B-MAC和L-MAC），也没有自适应的。为此，本文在OMNeT++中采用MiXiM框架对TAD-MAC（Traffic Aware Dynamic MAC）协议进行了仿真，并给出了具体的实现细节。仿真结果已被用来评估TAD-MAC协议的性能，通过与B-MAC和L-MAC协议的比较。
2014-09-03 cs.NI
Energy and Link Quality Based Routing for Data Gathering Tree in Wireless Sensor Networks Under TINYOS - 2.X
能量是无线传感器网络中最重要也是最稀缺的资源之一。无线传感器网络节点采用嵌入式操作系统TinyOS，解决了无线传感器网络节点处理能力、内存、能量等方面的限制，并采用收集树协议（CTP）从传感器节点收集数据。它使用四比特链路估计或链路估计交换协议（LEEP）来预测节点之间的无线链路的双向质量，并且下一跳候选是基于估计的链路质量。节点的剩余能量是一个重要的关键因素，它在网络的生存期中起着至关重要的作用，因此它必须作为父节点选择的度量之一。在这项工作中，我们考虑的剩余能量的节点作为度量之一，以决定除了链路质量指标的父。在每个节点转发的数据包数量和网络的数据包接收率（PRR）方面，该协议与CTP协议进行了比较。在TOSSIM仿真器中进行了仿真，并在Crossbow IRIS无线电测试台上进行了测试。结果表明，我们的算法在负载分布方面优于CTP，从而延长了生命周期
2010-05-11 cs.NI
Efficient and Secure Routing Protocol for Wireless Sensor Networks through SNR based Dynamic Clustering Mechanisms
无线传感器网络技术（WSN）的发展提供了小型和低成本的传感器，其具有感测各种类型的物理和环境条件、数据处理和无线通信的能力。在无线传感器网络中，传感器节点的传输距离有限，其处理和存储能力以及能量资源都是有限的。三重仲裁系统（TUS）已经被证明在无线传感器网络中具有更好的性能。分簇技术为延长无线传感器网络的生命周期提供了一种有效的方法。在本文中，我们修改了Ad hoc按需距离矢量路由（AODV），将信噪比（SNR）的动态分簇。提出的基于SNR的动态分簇机制的无线传感器网络高效安全路由协议（ESRPSDC）能够将节点划分成簇，并根据能量选择簇头节点，非簇头节点根据SNR值加入特定的簇头节点。错误恢复已经在群集间路由本身期间实现，以避免端到端的错误恢复。安全性已经实现了隔离恶意节点使用汇基于路由模式分析。使用全球移动模拟器（GloMoSim）进行的广泛调查研究表明，与SNR未知的路由算法（如低能量感知自适应聚类层次（LEACH）和传感器信息系统中的功率有效收集（PEGASIS））相比，该混合ESRP显著提高了能量效率和分组接收率（PRR）。
2013-06-03 cs.NI
Empirical Models for the Realistic Generation of Cooperative Awareness Messages in Vehicular Networks
大多数V2X（车联网）应用依赖于广播感知消息，在ETSI中称为CAM（协作感知消息），在SAE标准中称为BSM（基本安全消息）。大量的研究致力于保证其可靠的传输。然而，到目前为止，这些研究一般都是基于简化的数据流量模型，这些模型以周期性的间隔或恒定的消息大小生成意识消息。这些模型不能准确地表示遵循特定的基于移动性的规则的CAM消息的真实生成。使用简化和不切实际的交通模型可以显着影响的结果和有效性的研究，因此，准确的模型生成的意识消息是必要的。本文提出了第一套模型，可以真实地生成CAM消息。这些模型是根据两家汽车制造商在城市、郊区和高速公路试驾中收集的真实痕迹创建的。该模型基于m阶马尔可夫源，并对CAM的大小和CAM之间的时间间隔进行建模。这些模型是公开提供给社区的，可以很容易地集成到任何模拟器中。
2020-04-15 cs.NI
An Improved Watchdog Technique Based On Power-Aware Hierarchical Design For Ids In Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中，安全性和机密性是至关重要的。与有线网络相比，无线传感器网络更容易受到攻击和入侵。在无线传感器网络中，第三人可以窃听信息或链接到网络。因此，通过检测来防止这些入侵已成为最严峻的挑战之一。本文提出了一种改进的看门狗技术，作为一种有效的技术检测恶意节点的基础上的功率感知层次模型。该技术克服了原有Watchdog机制中的常见问题。提出该模型的主要目的是降低功耗作为增加网络寿命的关键因素。为此，我们使用Tiny-OS模拟器对我们的模型进行了模拟，然后将我们的结果与非分层模型进行了比较，以确保改进。实验结果表明，该模型在性能上优于原模型，对于一个包含100个传感器的网络，该模型使无线传感器节点的生存时间增加了约2611.492秒。
2012-08-10 cs.NI
Comparative Investigation for Energy Consumption of Different Chipsets Based on Scheduling for Wireless Sensor Networks
微机电系统（MEMS）和射频（RF）设计的快速发展使得低功耗、廉价和网络化微传感器的开发成为可能。这些传感器节点能够捕获各种物理信息，例如温度、压力、物体的运动等，以及将环境的这些物理特性映射到定量测量。一个典型的无线传感器网络（WSN）由数百到数千个这样的传感器节点通过无线介质连接。在本文中，我们提出了几个商用芯片组，如TR1001，CC1000和CC1010基于不同的调度方法的两种类型的部署策略的能源消耗的比较调查。我们在OMNeT++模拟器中进行了实验。
2010-09-23 cs.NI
Traffic Congestion Awareness and On-Demand Distribution in Vehicular Delay-Tolerant Networks in California I-210 Freeway
University of Nottingham（诺丁汉大学）
针对车载网络中泛洪广播导致资源浪费的问题，本文提出基于拥堵复发与持续时间预测的按需分发机制，利用加州I-210真实数据验证，显著降低网络开销并提升投递性能。
2026-09-30 cs.NI
An Energy-efficient Clock Synchronization Protocol for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（WSN）的行为是目前研究的热点。最重要的问题之一是与它们的能耗有关，因为这对网络寿命有重大影响。另一个重要的应用要求是确保数据感测同步，这导致额外的能量消耗，因为在每个节点处发送和接收大量消息。我们的建议包括在实现一个组合的同步协议的基础上的IEEE 1588标准，是专为有线网络和PBS（成对广播同步）协议，是专为传感器网络，因为它们都不能提供所需的同步精度为我们的应用程序本身。我们的新同步协议的主要目标是：确保本地时钟的精度高达十分之一微秒，并提供重要的节能。我们使用NS-2（网络模拟器）获得的结果表明，我们的解决方案（IEEE 1588-PBS）的性能符合我们在同步方面的应用要求，并且在节能方面有显着提高。
2010-12-09 cs.NI
Dynamic Low Power Traffic Pattern for Energy Constrained Wireless Sensor Networks
针对无线传感器网络节点电池受限、空闲监听能耗高的问题，提出适配树状网络动态流量的节能策略，经OMNeT++与MiXiM仿真验证可降能耗、提吞吐量并延长网络寿命。
2025-10-01 cs.NI
A cognitive radio ad hoc networks based disaster management scheme with efficient spectrum management, collaboration and interoperability
本文提出了一种基于认知无线电自组织网络（CRAHN）的灾害管理方案。灾害管理多年来一直是人类面临的一个大问题。然而，目前对这一问题的研究还不多。在过去的几年里，技术已经被用来解决这个问题。认知无线电自组织网络为灾害管理提供了一种可行的解决方案。它可以在没有基础设施的情况下快速部署，并解决了灾难期间出现的频谱稀缺和拥塞问题。本文提出了一种新的灾难管理解决方案。提出了一种基于多层感知器（MLP）的无线传感器网络灾害检测方案。为了解决频谱稀缺问题，提出了一种基于MLP的频谱管理方案。为了保证灾难救援人员之间的协作，提出了一种新的服务发现方案。为了确保通信过程中的互操作性，建议使用XML格式。已经提出了一个实时GUI，为救援人员提供共享的情况感知，并使他们能够做出更好的决策。该方法已在NS-2仿真器上实现。结果表明，准确的灾难检测，有效的频谱使用，以及节点之间的互操作性和协作，减少延迟。
2018-09-17 cs.NI
Comparison of Proposed Data Dissemination Protocols for Sensor Networks Using J-Sim
无线传感器网络的一个显著特点是有机会利用较低层的应用程序的特性。本文报告了使用J-Sim模拟器对无线传感器网络协议进行的拟议数据传播协议的模拟比较结果：转发扩散数据分发（FDDDP）、分散式数据分发（DDDP）、信用广播数据分发（CBDDP），能源感知和地理数据传播（EAGDDP）。我们的性能为网络设计人员提供了有用的见解，例如哪些协议（和设计选择）很好地缩放控制流量、改善数据递送或降低总体能耗、改善路由开销并最大化带宽利用率。DDDP协议对信元大小的静态预配置是导致其路由开销比FDDDP协议平均高74.2%的原因之一。虽然CBDDP产生的开销比DDDP小94.6%，比FDDDP小90.7%，由于CBDDP协议的信用量是静态配置的，因此CBDDP协议平均传输的冗余数据包是DDDP协议和FDDDP协议的7.5倍，EAGDDP协议平均提高了80%的传输效率，并且实现了能量消耗的均衡。学习可以显著提高他们的表现。
2013-02-07 cs.NI
Secure and Scalable Rerouting in LEO Satellite Networks
本研究扩展DSNS模拟器，比较LEO卫星网络中四种重路由策略，发现基于分段的重路由能在本地响应与全局协调间取得最佳权衡，以最小开销提升故障弹性。
2025-09-12 cs.NI
