Ad hoc网络中的一种混合式拓扑控制方法

A d hoc网络的拓扑对于网络性能有很大的影响,密度高的拓扑会因干扰的加大而降低容量,稀疏的拓扑又会因为链路失效和网络分割而易受到攻击。现有的拓扑控制算法一般使用的都是纯粹的集中式或分布式方法。这种新的混合式的拓扑控制结构结合了集中式和分布式算法两者的优点,通过调整节点的发送功率,能够保证网络拓扑实现两连通,提高了网络的性能。     

基于能量、节点密度的LEACH-TYC拓扑控制算法的研究

网络拓扑控制是无线传感器网络研究和应用中的一个关键问题。针对LEACH算法及基于LEACH改进DBCP算法存在的问题,文章提出了一种新的改进拓扑控制算法:LEACH-TYC。该算法采用与LEACH算法相同的前提假设,借鉴DBCP算法的优点,进行了如下改进:一是允许担任过簇首节点的还可以继续当选,但是必须满足限定在一定的次数和剩余能量达到一定的值的基础之上。二是利用节点密度改进簇首的选举阀值。三是非簇首节点加入簇时综合考虑节点间剩余能量和节点间距离。仿真结果表明,LEACH-TYC算法使得簇规模更均衡、网络生存时间更长、节点能耗更少。     

梯度相关的无线传感器网络成簇路由协议

分析了梯度和成簇无线传感器网络路由协议,确定了协议中存在的缺陷,设计了一种基于梯度的高效节能成簇路由协议(GBCRP)。采用基于跳数的梯度建立、能量相关的成簇算法、关键节点转发和功率自适应的簇头路由等技术,解决了无线传感器网络的节点能耗和路由失败而导致的数据传输可靠性问题。仿真实验表明,该协议有效地延长了网络的生命周期。针对不同密度的传感器节点,网络生命周期具有很好的稳定性,同时该协议也具有较好的可靠性保障。     

基于拓扑控制的异类无线传感器网络分簇算法研究

随着传感器网络的发展,如何减小传感器网络的能量消耗、延长使用寿命已经成为传感器网络结构设计的一个重要问题．研究表明采用分簇结构以及对网络进行适当的拓扑控制可以提高能量利用效率．该文将簇构造方法与拓扑控制结合起来,针对网络具有不同节点,即每个节点具有不同的最大能量传输范围的情况,提出了一种针对异类无线传感器网络,利用局部拓扑控制算法进行优化的分簇算法．实验结果表明了运用该算法的有效性．     

航空器场面滑行关键路径识别与抗毁性研究

为准确辨识机场地面滑行系统重要路段,提升拥塞风险控制能力,通过构建机场活动区交通网络模型,从节点近邻、全局路径、特征向量和网络位置4个角度挖掘关键节点,提出改进介数中心性算法,得到节点重要度排序样例集。综合鲁棒性、性能下降速率以及单位时间性能损失等网络性能指标,通过抗毁性实验分析性能变化曲线,确定综合抗毁性衡量指标k_i测度下复杂网络节点重要度排序结果,实现关键路径识别。以华北某机场为例开展实证研究,结果表明：机场活动区交通网络具有较小的聚类系数,在随机攻击下抗毁性较强,基于度中心性的节点序列为所有样例中最满足实际运行中的关键路段,管制员可实施重点路段流量调配,抑制冲突。     

无线传感器网络下的并行粒子滤波目标跟踪算法

针对无线传感器网络环境下目标跟踪问题,提出一种基于分布式并行粒子滤波的目标跟踪方法。在建立了网络动态分簇模型和目标运动模型的基础上,将并行粒子滤波算法应用于动态目标进行跟踪。算法通过多个感知节点并行的运行局部粒子滤波器,得到每个节点对目标状态的估计,动态成簇的簇头节点对簇内每个节点的信息进行融合,形成动态目标的状态估计,提高了目标跟踪的精度。同时通过动态簇头之间的目标状态信息的交换,实现了运动目标的动态连续跟踪。仿真结果表明,算法实现了运动目标协作跟踪,与集中式结构目标跟踪相比,跟踪精度提高了30%。     

能量均衡的无线传感器网络拓扑控制算法

拓扑控制技术对无线传感器网络性能有着重要的影响。该文在本地最小生成树LMST算法的基础上,提出一种能量均衡的拓扑控制算法EBTCA,该算法在构建网络拓扑时综合考虑了节点间的通信能耗和节点剩余能量,既能使局部总能耗接近最小化,又能达到节点能量平衡的效果,解决了网络中"瓶颈"节点因负载过大较快死亡的问题,延长了节点的工作时间,进而延长了网络的生命期。在OPNET仿真平台上对EBTCA算法进行仿真实验,结果表明EBTCA算法在保证了较低的端到端时延、较高的吞吐量与投递率等前提下,有效地延长了网络的生命期,从而保证网络长时间的可靠运行。     

朋友关系网络的实证统计研究

为了探究节点的动力学行为如何对网络拓扑结构造成影响,构建了4个节点相同但拓扑结构不同的朋友网络。对比研究发现,普通朋友网络是一个小世界网络,但随着朋友关系亲密度的增加,网络拓扑结构由连通到不连通,平均度和集聚系数在减少而平均路径长度在增加。此外,前3个网络的度相关性呈现负相关。     

无线传感器网络分簇路由协议研究综述

首先分析了无线传感器网络区别于传统无线网络的个性化特点,然后从簇头选举、簇的形成和数据传输等方面概括了无线传感器网络分簇路由协议的研究现状,最后对无线传感器网络路由协议进行了总结.     

基于密度分簇的无线传感器网络定位算法

针对MDS-MAP(P)算法存在节点间最短路径距离计算误差、合并误差及算法复杂度过高等问题,提出了一种基于密度分簇的算法MDS-MAP(DB)。该算法选择邻居节点数最多的节点作为分簇机制的开始节点,一跳邻居节点组成的簇域内利用三角不等式法则测距,两跳内节点组成的簇域内利用最短路径法测距,且每个簇域内只有簇头节点执行测距算法,降低了测距误差及算法计算复杂度,提高了算法的性能。仿真实验结果表明,该算法具有更小的定位误差。     

突发事件网络舆情传播关键影响因素识别研究

为提高应对突发事件网络舆情传播的处理效率,基于网络可视化方法结合复杂网络理论构建网络舆情影响因素识别模型。该模型基于系统建模理论进行致因因素辨识,依据各影响因素的关联关系,运用网络建模技术形成可视化的致因网络,结合不同的节点失效方案,对致因网络进行失效仿真模拟分析,通过网络结构变化程度识别出网络舆情关键影响因素。网络舆情致因网络具有典型的无标度网络特性,基于节点介数和紧密中心度排序的失效模式对致因网络结构变化程度影响最为显著,其中事件曝光时间、政府关注度、政府发文量、媒体发文量、网民关注程度和网民讨论程度为关键影响因素。     

不同冲击下快递网络级联失效抗毁性研究

快递网络是经济社会“大动脉”“微循环”的重要载体,具有复杂网络特征,研究其级联失效抗毁性对快递网络稳定高效运行具有重要意义。以顺丰速运订单数据为基础,在构建快递网络并分析其结构特征的基础上,研究突发事件和需求激增两种冲击下快递网络网络结构和运行时效的级联失效抗毁性。结果显示,顺丰速运快递网络具有小世界性和无标度特征。突发事件下,快递网络抵御随机攻击的能力较强,但面对蓄意攻击比较脆弱;节点容限系数的增加对网络抗毁性提升的作用不明显。需求激增下,相对网络结构稳定性,网络运行效率更易受到影响;为了有效应对快件高峰压力,企业不仅要在规划建设阶段进行冗余设计,更要在高峰期来临前做好物流资源储备和调度。两种冲击下,剩余容量分配策略都比平均分配和介数分配策略更有效。研究结果对快递网络合理规划和应急管理具有参考意义。     

一种基于WSN的协议改进算法分析

针对无线传感器网络(WSN)路由协议LEACH 算法中簇首分配不均以及簇首与Sink节点直接通信的问题,提出一种新的无线传感器网络LEACH路由算法.该算法通过节点能量分簇,并在簇首的数据发送过程中引入了改进的多跳路由算法.仿真结果表明,改进后的算法在网络生存时间和节省能量上比LEACH 算法有了很大提高.     

无线传感器网络IPv6地址自动配置方案

提出一种无线传感器网络IPv6地址自动配置方案,该方案将无线传感器网络划分为多个簇,针对簇首节点和簇内节点分别给出了相应的IPv6地址格式,并采用哈希函数除留余数法为簇首节点和簇内节点分配IPv6地址,采用线性探测法解决IPv6地址冲突问题。从重复地址检测开销、地址配置总开销及地址配置总延迟时间三个方面对该方案与现有方案的性能参数进行了比较分析,验证了此方案的有效性和高效性。     

Ad hoc网络中基于拥塞的机会调度算法

无线多跳Ad hoc网络中的节点在业务发送过程中需要竞争共享信道,容易发生局部拥塞导致网络性能下降,而且节点内部采用的先入先出(FIFO)队列容易使队头出现阻塞现象,影响队列中后续分组的发送。为此提出了一种基于拥塞的机会调度算法,发送节点发送RTS帧时目标指向多个下一跳接收节点,这些节点在正确解码RTS帧后根据自身拥塞程度按一定概率依照调度优先级顺序发送CTS帧。仿真结果表明,该算法提高了网络端到端的饱和吞吐量和信道利用率,也提高了业务流之间的公平性。     

基于局部聚合的复杂网络自动聚簇算法

针对全局聚簇计算消耗偏高的缺陷,提出了基于局部聚合的自动迭代聚簇算法(LAICA)。LAICA首先通过局部聚簇发现网络中连接紧密的节点集,即:局部簇,然后迭代合并局部簇从而实现对网络的全局聚簇。实验结果表明,LAICA算法能自动决定簇数并精确分配节点至其所属簇,在真实网络数据集上的聚簇精确度最高达到99.72%。     

WSN中利用广义学习自动机和休眠机制的部分覆盖方法

为了解决无线传感器网络(WSN)部分覆盖中的能耗问题,提出一种基于广义学习自动机(GLA)和休眠机制的部分覆盖方法。首先,将WSN网络构建成一个连通图模型。然后,通过GLA算法从中选择一定数量的节点构成主干网络。最后,检查主干网络是否满足部分覆盖要求,并根据各节点的覆盖性能来选择合适的休眠节点进行激活,从而以最少数量的节点来满足覆盖要求,并保持节点之间的连通性。仿真结果表明:该方法能选择传感器节点来满足覆盖条件,减少了工作节点数量,提升了WSN的寿命。     

基于蚁群算法的低能耗LEACH协议分析

针对无线传感器网络路由协议LEACH(低功耗自适应分层路由)算法中簇首与Sink节点直接通信的问题,提出了一种基于蚁群算法的LEACH 算法.该算法利用蚁群算法简单易于实现、支持多路径的特点,通过相邻簇首节点间的距离和剩余能量值,在整个网络中建立和更新簇首间的信息素浓度,形成簇首间多跳路由.仿真结果表明,与LEACH算法相比,该算法在能量消耗与延长网络生存周期等方面具有更好的性能.     

Ad hoc网络中一种新的退避算法

为了提高Ad hoc网络中高等级节点的接入能力,提出了一种新的二进制负指数退避算法,该算法中高等级节点在分组发送成功时将竞争窗口设为普通节点的最小竞争窗口,在发生碰撞时竞争窗口随着退避次数的增加而呈负指数规律减小。仿真结果表明,该算法能够显著提高高等级节点的接入能力,提高了其业务吞吐量,并降低了端到端传输时延。     

新能源汽车专利合作网络的结构特征及演化分析

基于2000—2017年中国新能源汽车产业的专利联合申请数据,构建该产业的专利合作网络,分时段考察其拓扑结构演化路径与空间结构演变过程,并进一步分析得到该产业的关键创新主体及创新集聚程度。研究结果表明:2000—2017年中国新能源汽车专利合作网络规模不断扩张,但整体网络结构仍相对稀疏,节点间合作深度明显提升,但合作广度变化较小;从网络关键节点来看,2012年以前大部分均为高等院校,而2013年之后则演变为与电力相关的公司及研究院,且可以识别出网络中最核心的关键节点为国家电网公司;另外,目前中国新能源汽车专利合作网络中主体间的跨区域合作关系已形成六条主轴,但其合作强度整体上呈东—中—西递减趋势,且跨区域专利合作活动的空间集聚程度较低,有待进一步提升。