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近日，中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)課題組在認(rèn)知綠色組網(wǎng)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，提出了一種全新的認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇協(xié)議，相關(guān)成果發(fā)表于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域頂級(jí)期刊。

隨著無線技術(shù)的快速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和Wifi、藍(lán)牙等無線技術(shù)共存于免授權(quán)的ISM 2.4GHz頻段，共存的電磁干擾嚴(yán)重影響了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。一種解決方案是認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過將認(rèn)知無線電技術(shù)引入到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，可以實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)高質(zhì)量授權(quán)頻段的動(dòng)態(tài)機(jī)會(huì)式接入，可在顯著提升無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。然而，頻譜動(dòng)態(tài)性導(dǎo)致認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)漕l繁變化，網(wǎng)絡(luò)開銷巨大。分簇管理能夠有效控制網(wǎng)絡(luò)開銷，因此分簇協(xié)議設(shè)計(jì)成為了認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

沈陽自動(dòng)化所工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)課題組在梁煒、鄭萌研究員的帶領(lǐng)下，在國際上首次提出了一種考慮網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇協(xié)議。該協(xié)議中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)鄰居節(jié)點(diǎn)集合和可用信道構(gòu)建最大邊團(tuán)，根據(jù)最大邊團(tuán)中節(jié)點(diǎn)的剩余能量，節(jié)點(diǎn)數(shù)量和公共可用信道數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)權(quán)重。權(quán)重大的節(jié)點(diǎn)成為鄰域簇首，其它節(jié)點(diǎn)加入鄰居簇首所在簇成為簇成員。由于分簇過程中充分考慮了網(wǎng)絡(luò)能耗和頻譜動(dòng)態(tài)性，網(wǎng)絡(luò)的壽命和穩(wěn)定性得到了顯著提升。該項(xiàng)工作為認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的綠色組網(wǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。成果以NSAC: A Novel Clustering Protocol in Cognitive Radio Sensor Networks for Internet of Things為題，發(fā)表于IEEE Internet of Things Journal。

近年來，圍繞工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的研究，沈陽自動(dòng)化所在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)、拓?fù)淇刂啤⒕G色認(rèn)知組網(wǎng)方法、高可靠傳輸技術(shù)、異構(gòu)無線共存和國際標(biāo)準(zhǔn)化等方面取得了重要進(jìn)展，相關(guān)工作分別以論文形式發(fā)表于Proceedings of The IEEE，IEEE Internet of Things Journal, IEEE Transactions on Wireless Communications, IEEE Transactions on Vehicular Technology，IEEE Sensors Journal, IEEE Systems Journal等國際著名期刊，研究布局逐步系統(tǒng)化、體系化。沈陽自動(dòng)化所在工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究更加深入，國內(nèi)外影響力也在穩(wěn)步提升。