近日，中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )課題組在認知綠色組網(wǎng)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，提出了一種全新的認知無(wú)線(xiàn)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)域頂級期刊。

隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )和Wifi、藍牙等無(wú)線(xiàn)技術(shù)共存于免授權的ISM 2.4GHz頻段，共存的電磁干擾嚴重影響了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的傳輸性能。一種解決方案是認知無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，通過(guò)將認知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)引入到無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中，可以實(shí)現傳感器節點(diǎn)對高質(zhì)量授權頻段的動(dòng)態(tài)機會(huì )式接入，可在顯著(zhù)提升無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的傳輸性能。然而，頻譜動(dòng)態(tài)性導致認知無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的拓撲頻繁變化，網(wǎng)絡(luò )開(kāi)銷(xiāo)巨大。分簇管理能夠有效控制網(wǎng)絡(luò )開(kāi)銷(xiāo)，因此分簇協(xié)議設計成為了認知無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

沈陽(yáng)自動(dòng)化所工業(yè)無(wú)線(xiàn)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 )穩定性的認知無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )分簇協(xié)議。該協(xié)議中，每個(gè)節點(diǎn)根據鄰居節點(diǎn)集合和可用信道構建最大邊團，根據最大邊團中節點(diǎn)的剩余能量，節點(diǎn)數量和公共可用信道數計算節點(diǎn)權重。權重大的節點(diǎn)成為鄰域簇首，其它節點(diǎn)加入鄰居簇首所在簇成為簇成員。由于分簇過(guò)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 )的壽命和穩定性得到了顯著(zhù)提升。該項工作為認知無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的綠色組網(wǎng)奠定了堅實(shí)基礎。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(lái)，圍繞工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的研究，沈陽(yáng)自動(dòng)化所在網(wǎng)絡(luò )架構設計、拓撲控制、綠色認知組網(wǎng)方法、高可靠傳輸技術(shù)、異構無(wú)線(xiàn)共存和國際標準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(zhù)名期刊，研究布局逐步系統化、體系化。沈陽(yáng)自動(dòng)化所在工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域的研究更加深入，國內外影響力也在穩步提升。