Investigation of a Method for Identifying Sensor Information Using a Constrained Database Update Algorithm in Physical Wireless Parameter Conversion Sensor Networks

Toshi Ito

doi:10.1109/ACCESS.2026.3702635

Investigation of a Method for Identifying Sensor Information Using a Constrained Database Update Algorithm in Physical Wireless Parameter Conversion Sensor Networks

2026-06-11

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DOI：10.1109/ACCESS.2026.3702635

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大规模无线传感器网络（WSNs）由多个传感器同时接入网络组成，因物联网（IoT）的普及而受到广泛关注。然而，面向分组的WSNs中不断增加的碰撞率和头部冗余严重降低了传输效率。本研究提出了一种广域环境识别方案，通过整合移动数据收集站（MDGS），识别物理无线参数转换传感器网络（PhyC-SN）中的源传感器，该网络采用无头部传输且不嵌入传感器ID。该方案通过控制同时接入数量，并在多个汇聚点交叉参考候选传感器和观测信道，以定位每个报告值的源传感器。为防止因数据缺失和传感器数量上限识别导致的传感器信息对应关系崩溃，进一步设计了约束感知的数据库更新算法：完整性验证算法（IVA）和增强型IVA（EIVA）。在真实无线环境中，提出的EIVA在请求信号阈值−90 dBm下实现了超过0.95的识别率。在固定阈值−100 dBm的大规模仿真中，EIVA实现了约1.0的中位数识别率，优于基线算法。结果表明，通过请求信号阈值控制汇聚范围，结合约束感知的阶段性更新，即使存在数据缺失和误估，也能实现高精度的源传感器识别。

Keyword:

Wireless sensor networks (WSN)

Internet of Things (IoT)

mobile data gathering station (MDGS)

environmental monitoring

simultaneous access control

sensor identification

carrier frequency offset (CFO)

spectrum analysis

Investigation of a Method for Identifying Sensor Information Using a Constrained Database Update Algorithm in Physical Wireless Parameter Conversion Sensor Networks

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