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。     

无线传感器网络分簇路由协议分析

针对无线传感器网络分簇路由协议的特点,对当前一些典型的分簇协议进行了分类及分析,指出了各类协议的优缺点,并从簇负载平衡性、数据融合、簇头产生速度、簇形成速度、簇维护开销、算法健壮性、算法节能性等方面进行了比较,最后总结出未来的研究热点和发展趋势。     

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.     

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%。     

在动态水环境中基于熵的无线传感器网络路由算法

随着人们对水环境的日益关注以及无线传感器网络技术的成熟,如何使用无线传感网络对水环境进行监控成为一项重大课题。该文在动态水环境中,基于正方体网格剖分思想提出了一种以熵为尺度来衡量路径稳定性的QoS路由算法(EWSQoS),该算法使用正方体网格对信息收集区域进行剖分,再在此基础上寻找到达Sink节点的最短网格,最后利用熵来选择路由,减少了重建路由(或路由修复)的次数,在网络拓扑频繁变化的环境中尽可能地提供QoS保证。经仿真实验与性能分析表明,EWSQOS算法与Long-term、DBR、DTN等算法比较,在路由重建次数、路由成功率、网络能耗、网络延时方面具有更优性能。     

变分不等式的例外簇及解的存在性问题

该文给出了关于变分不等式问题的例外簇的定义,并据此给出了一个VIP(K,F)解的存在性定理.     

无线传感器网络功率控制的质心定位算法

在无线传感器网络的诸多应用中,迫切需要对事件发生区域或者数据来源进行定位,特别是在无锚节点的情况下。为此该文提出一种基于功率控制的质心定位算法(CLAPC),采用离散功率控制的方式对目标区域进行虚拟网格划分,从而确定包含未知节点的最小区域,在提升系统能效的同时,提高了节点的定位精度。算法无需部署锚节点,具有较高的实用性,仿真实验也进一步验证了算法的有效性。     

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。     

自组网中基于簇的预密钥管理方案

自组网是由无线节点组成的不需要固定基站的临时性的计算机通信网络。以提供安全、可靠的保密通信为目标的密钥管理方案和协议的设计是自组网安全中一个重要的研究课题,自组网的多跳通信和资源受限等固有特性使得密钥管理面临许多挑战。该文在基于团的快速分簇算法的基础上,提出了一种基于簇的分层密钥预分配方案。分析表明,相比于传统随机密钥预分配方案,新方案不仅能够提高网络的连通性,而且可以减少节点所需存储空间。     

一种新的无线Ad hoc网络群头生成算法

从网络安全的角度出发提出了一种新的群头选择算法,并结合相应的负载平衡措施改善该算法的性能。该算法以图论为理论背景,使用Kruskal算法求出无线Adhoc网络拓扑结构的最小生成树,在最小生成树上生成群,确保群内结点间通讯的代价保持在一个较低的水平。该算法采取的负载平衡措施最大限度地延长了群头的生命周期,并可在新老群头交替时保持整个网络的稳定性。     

异质复杂信息网络上的搜索路径研究

在庞大的网页组成的信息网络上利用链接信息进行信息搜索是极具挑战性的工作。传统的方法是将网页看成同质的或者是将异质的网络先投影为同质的网络加权后进行相似性分析然后推荐,这样做简化了问题但使得一些异质网络上的信息损失了。在收集了豆瓣小组成员读书的信息后,运用的判定树分析方法是在没有投影的情况下,对小组、组员、书籍含有三种类型节点的异质网络直接进行分析,发现一些小众书籍得到推荐通过的路径是小组,组员关注的其他成员这条路径获得的。研究的结论与传统的推荐方法不同且对如何分析异质性网络提供了方法上的创新。     

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%。     

基于异构分布式控制系统的容错调度算法

现有的分布式实时系统的容错调度算法要求系统中所有任务的周期相同且等于其时限,而实际中任务的周期常常是互不相同的。而同构分布式系统要求系统中的所有处理机完全相同,且没有考虑各任务的优先级别。根据控制系统中任务的特点,基于基/副版本技术,结合任务分配算法与处理器的调度算法,提出了基于异构的分布式控制系统的容错调度算法,按照任务的优先级别对任务进行排序,大大提高了算法的效率。     

ZigBee技术在无线传感器网络中的应用

ZigBee是一种全新的低复杂度、低成本和低功耗的双向无线通信技术,完整的协议栈只有32 KB,且可以嵌入到各种电子信息设备中.由于无线传感器网络本身要求的技术特点,所以ZigBee技术作为无线传感器节点的无线通讯是切实可行的.我们通过应用ZigBee技术来构建无线传感器网络,并利用星型拓扑结构组成无线网络,对居民小区燃气表数据无线传输系统进行了研究并实现了该设计目标,因此为构建无线传感器网络提出了一个很好的解决方法.     

无线传感器网络的电池恢复作用研究

无线传感器网络的许多应用都依赖于电池,如果给予足够的闲置时间,电池中的可利用能量能够得到自我补充。为了建立一个可行的能量优化方法,针对电池恢复利用对传感器网络的影响进行实验,通过实验,证实了电池的利用时间通过自我恢复可以获得有效地延长,而且这种作用存在所谓的饱和阈值,也就是说超过阈值的闲置时间的延长基本上不能增强电池恢复的效应。     

无线传感器网络中覆盖性问题的研究

无线传感器网络由大量的具有低能量,短寿命并且不可靠的传感器节点组成,因此在设计无线传感器网络时一个主要的目标在于保证足够的覆盖率以及能量可靠性的前提下可以延长网络的寿命。本文介绍了几种减少能量消耗以延长网络寿命的节点调度方法,并比较了各种方法的优缺点,指出其应用环境和需要进一步研究的工作。最后在这几种算法的基础上提出了一种新的算法。     

无线传感器网络中的高效签名算法

无线传感器网络节点的计算、存储和通信能力都十分有限,通常被认为不适合使用公钥密码学技术。然而,近年来的许多研究成果表明,一些经过优化的公钥算法是可以为无线传感器网络提供更加有力的安全保障的。该文基于身份的密码系统进一步简化了传统公钥系统,根据无线传感器网络自身的特点,对现有的基于身份的签名算法的安全模型进行改进,并在此基础上提出了新的签名算法,同时也给出了安全证明。现有算法的存储需求与被签名信息长度成正比,而新算法存储需求为常量,因此更加适合在无线传感器网络中的使用。