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近日，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)課題組在認知綠色組網(wǎng)領(lǐng)域取得重要進展，提出了一種全新的認知無線傳感器網(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。一種解決方案是認知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過將認知無線電技術(shù)引入到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，可以實現(xiàn)傳感器節(jié)點對高質(zhì)量授權(quán)頻段的動態(tài)機會式接入，可在顯著提升無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。然而，頻譜動態(tài)性導(dǎo)致認知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓撲頻繁變化，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)計成為了認知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究熱點。

沈陽自動化所工業(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)定性的認知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇協(xié)議。該協(xié)議中，每個節(jié)點根據(jù)鄰居節(jié)點集合和可用信道構(gòu)建最大邊團，根據(jù)最大邊團中節(jié)點的剩余能量，節(jié)點數(shù)量和公共可用信道數(shù)計算節(jié)點權(quán)重。權(quán)重大的節(jié)點成為鄰域簇首，其它節(jié)點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)能耗和頻譜動態(tài)性，網(wǎng)絡(luò)的壽命和穩(wěn)定性得到了顯著提升。該項工作為認知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的綠色組網(wǎng)奠定了堅實基礎(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，沈陽自動化所在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計、拓撲控制、綠色認知組網(wǎng)方法、高可靠傳輸技術(shù)、異構(gòu)無線共存和國際標準化等方面取得了重要進展，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。