无线传感器网络多路径路由算法的研究

在多路径路由算法的研究中,仍然存在着一定的局限性,如没有充分考虑网络中链路的多重特性.因此,文中在定向扩散路由算法的基础上提出了一种多路径路由算法(EDB-MRA).该算法在源节点和目的节点之间建立多条路径,根据网络链路中的3个特征值--能量消耗、延时和带宽,给每条路径赋予一定的选择概率,使得数据总能在链路性能较优的多路径中传输,从而延长了网络的生存周期,提高了传输的可靠性.     

无线传感器网络中能量有效分簇路由算法

由于无线传感器节点的电源能量有限,提出了一种能量有效分簇路由算法(EECRA).该算法是基于最小能量的数据转发并运用于簇内路由中,簇头由基站根据节点的剩余能量和簇头之间的距离来选定,为了减小簇头节点的能量开销,簇头之间采用了多跳中继的方式将采集的数据发送到基站.仿真结果证明:该算法与LEACH协议相比,不仅提高了网络寿命,同时节点的能耗均衡性、网络扩展性和可靠性都大大的提高.     

基于工业现场的无线自组网设计与应用

从工业现场应用实际出发,以工业无线自组织网络高可靠、实时通信问题为研究对象,设计了一种更适合工业现场应用的轻量级无线自组织网络通信协议(TWRP),并通过仿真和现场运行数据验证了在提高通信可靠性、实时性方面具有有益效果。     

一种基于TDD的无线mesh网络随机自学习调度算法

基于时分多址（TDD）的无线mesh网络是实现无线多跳网络和宽带无线接入的一种关键技术.为用户提供一种可以保障稳定通信的有效的分布式算法是影响基于TDD的无线mesh网络性能的关键因素.本文针对TDD的无线mesh网络提出一种随机自学习分布式调度算法,这种算法是一种基于信息学习的随机选择算法.在网络中,任一节点都要根据其邻居节点控制消息中所携带的数据,学习邻居节点的调度信息,从而判断可用时隙.若上次信息传输成功,则节点仍然沿用上次的传输时隙;反之,节点在可用时隙中随机选择一个时隙发送控制消息.仿真结果表明,与IEEE802.16标准中定义的算法相比,提出的随机自学习分布式调度算法能实现更高的吞吐量.     

实时监测无线传感器网络改进方法

结合危险品运输监测应用,搭建了基于无线传感器网络的实时监测系统,并对其MAC层协议和物理层无线数据发送时序进行了改进和优化。改进了MAC层中的原始BEB算法,引入了支持优先级的GDCF算法。对MAC层中的RTS/CTS方式进行了有效性分析,并出于节能考虑,引入了睡眠技术。在物理层数据无线发送过程中,为缩短发送时间,减少碰撞可能性,对其时序进行了优化。在工程车辆上安装基于IRIS无线传感器的节点平台进行实际测试。测试结果表明:改进后的退避算法节点丢包率随网络节点数目增加变化不明显;去除RTS/CTS机制后,在采样间隔时间为50ms时,网络丢包率由20%左右下降到了6%以内;一个工作周期内节省能量达到95%;无线数据发送时序优化达到了设计要求,满足了实际应用中对实时监测无线传感网络的性能要求。     

一种分布式Ad hoc网络广播算法

在无线Ad hoc网络中,广播作为一种重要的通信方式被许多单播和多播协议用来完成其路由建立和维护工作.文中假设网络中所有的移动节点共享信道,并且节点不知道全局网络拓扑信息.因此网络中每个节点只能通过洪泛进行通信.但是采用洪泛方式广播,由于每个节点都要向其相邻节点转发报文,协议效率低、通信代价昂贵,而且还会带来广播风暴问题.为避免由于洪泛造成的广播风暴问题,文中提出一种分布式Ad hoc网络广播算法.该算法无需任何控制报文.算法简单易行,适合移动无线网络环境.仿真实验结果表明新的算法与现有算法相比更加有效和健壮.     

基于无线传感网的铁路隧道环境无线监测系统设计

依据隧道环境监测需求及特点,提出了一种环境参数无线监测系统设计方案,实现了ZigBee短距离无线通信技术与GPRS远程通信技术的有效结合,完成了传感器网络中数据采集节点以及网络协调节点的硬件和软件开发,并设计了适合于数据实时传输的通信协议.测试表明,该系统测量误差小,可靠性高,适合应用于铁路隧道环境监测.     

基于联合迭代译码的LDPC编码协作系统

为提高系统性能,提出了分别采用正规LDPC(low-density parity-check code)和非正规系统LDPC码的编码协作通信系统,并给出了用于源节点和中继点的双LDPC码的构造方法.导出了基于双LDPC码的总体校验矩阵,据此校验矩阵给出了相应的双层结构Tanner图,目的点采用基于该双层结构Tanner图的联合迭代译码新算法译码.理论分析和数值模拟表明,在相同条件下,理想LDPC编码协作系统的性能明显优于编码非协作系统的性能,当误比特率为10-5、译码迭代10次时,理想正规LDPC码和非正规系统LDPC码编码协作系统较相应的编码非协作系统分别具有1.0和0.6 dB增益.     

基于节点贡献的无线传感网络事件区域检测容错算法

针对无线传感网络事件区域检测问题,在考虑事件区域附近的节点之间的感知信息存在时间-空间相关性的基础上,提出了一种基于节点贡献的事件容错算法,根据节点感知数据的时空关系,利用节点的贡献进行事件区域数据融合,并引入节点可靠度,来提高节点检测的可靠性,降低节点自身不确定性对检测结果的影响.仿真结果表明,在节点发生故障率30％...     

无线传感器网络局部瓶颈节点的分布式检测算法

为减轻网络的负担,提出了"局部瓶颈节点"的概念及其分布式检测算法.该类节点具有与瓶颈节点类似的影响,但检测算法更简单可行.特别地,对于布设在带状区域的网络,证明了当布设区域宽度不超过槡3/2倍节点通信半径时,即可根据一跳邻居信息判断一个节点是否是瓶颈节点.结果表明,邻居节点数平均为10时,采用提出的分布式算法,被测节点成为局部瓶颈节点的概率仅为准瓶颈节点的1/4,从而提高了判断的准确性,降低了网络维护成本.     

Ad Hoc网络基于蚁群的按需路由算法研究

目前已有一些研究将蚁群优化算法应用于Ad Hoc网络,文中在分析已有成果的基础上提出了一种新的按需路由算法,该算法综合了蚁群优化和AODV及DSR协议的思想,在源和目的之间建立起多路径路由,有效地提高了网络传输性能.模拟结果显示,该算法能较好地适应MANET动态变化的拓扑环境,在性能上优于一些相关的算法.     

基于可写入RFID技术和移动Ad Hoc网络的交通信息系统

基于可写入RFID技术和移动Ad Hoc网络的交通信息系统,利用可写入RFID技术对车辆和道路进行全面的数据采集,并通过移动Ad Hoc网络与交通控制中心进行信息交换。在对信息进行分析处理后,交通控制中心发送控制信息经移动Ad Hoc网络对交通控制设备和车辆进行实时管理,实现对交通的智能化控制。     

无线自组网络传输路径优化的算法研究

无线自组网络通信是一种比较常用的通信方式,无线自组网扩大传输距离是通过网络节点之间接力传输方式来实现.为了降低传输的冗余度,提高传输效率,数据在无线线自组网传输的过程中需要对传输路径进行优化.论文采用改进的遗传算法和蚁群算法对传输路径进行优化,通过仿真验证和对比分析,改进的遗传算法在传输路径优化中有更高的效率.论文研究...     

自组网中基于能量约束的QoS多播路由优化算法

在分析基于能量优化多播路由算法的基础上,提出了一种QoS多播路由的网络模型,并在网络模型的基础上,结合能量模型、极值元素组合和改进的遗传算法提出了一种基于能量的QoS多播路由优化算法EQMROA.仿真结果表明此算法是可行和有效的.它为移动Ad Hoc 网络QoS多播路由技术提供了一种新的有效途径.     

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研究在具有过去的统计信息及实时信息条件下的交通网络上的路径生成问题 我们假定路段通行时间具有一定的概率分布，这一分布从过去的统计数据得到，而当旅行者到达某一节点时，以该节点为起点的路段的通行时间作为实时信息被告知。在以上条件下，我们给出一种自适应算法来实时地生成一条路经，使得在某一预定时刻以前到达目的地的概率最大这个概率是衡量路径的时间可靠性的尺度，因而我们称相应算法为reliable routing algorithm。与之对应，我们注意到在以往的研究中，衡量路径优劣的有平均通行时间长短等等尺度。     

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拍卖算法是由Bertsekas教授提出的一种求解有向网络图最短路径的新算法，已经发展成为求解线性网络流问题的综合算法。应用分析对比法进行研究．介绍了拍卖算法，分析了其特点，与常用的标号设定算法和标号修正算法进行了对比。最短路拍卖算法特别适合于并行计算和大规模稀疏网络的求解，符合现实路网的特点和交通分配的要求，并且便于程序化．通过各种途径对基本算法进行改进、加速，可使计算速度提高数倍。拍卖算法可以快速求出多个起点和一个终点以及一个起点和多个终点的情况，适应不同分配算法的需求。在交通分配中，只要根据需求选择不同的起点集和终点集即可，不必求得所有节点对之间的最短路，避免大量不必要的计算，大大节省计算时间，在交通领域具有广阔的应用前景。     

一种无线多跳网络业务性能跨层优化方法

为满足无线Mesh网络和Ad Hoc网络业务不同性能的要求,提出了一种跨层优化算法,给出了保证业务平均误包率的自适应调制编码的实现方法,并结合信道、冲突、缓冲区和业务要求等分析了业务性能.在此基础上,提出了调节误包率、优化业务吞吐率,并通过加权以满足业务不同吞吐率和延迟要求的优化算法,优化综合了物理层、MAC层、链路层和业务要求的影响.为验证算法的正确性,进行了仿真分析.结果表明,在给定的参数下,与未优化相比,丢包率约减小35.3%,延迟约降低65.6%.     

Ad Hoc移动自组网路由算法分析

移动Ad Hoc网络(MANET)是由移动节点组成的一个多跳的临时自治性网络,没有预先部署的网络基础设施,主要应用于需要临时、快速组网的场合.在Ad Hoc网络中,节点的随机移动性给网络协议的化设计带来了一定挑战.Ad Hoc网络的吞吐量很大程度上取决于路由协议算法.由于Ad Hoc网络的特殊性,其路由协议的设计与传统的具有固定基础设施的网络有很大不同.首先介绍了Ad hoc网络的特点,重点分析了几种常用的Ad Hoc网络路由协议,并对一些典型的路由协议进行了性能比较,最后得出结论.     

AODV路由协议局部修复机制的优化与仿真研究

Ad Hoc网络是一种自创造、自组织和自管理的网络,开发良好的路由协议是建立Ad Hoc网络的首要问题.AODV协议是Ad Hoc网络中最具代表性的按需路由协议之一.文中详细分析了AODV的局部修复机制,并在此基础上,讨论了两种典型的改进思想.提出了一种优化算法OPTAORTI,该算法通过对局部修复机制的改进在保证相对少的增加路由开销的同时降低路由延迟.模拟结果表明该算法的路由延迟低于原协议及两个改进算法.     

AdHoc网络QoS多径路由协议的研究

QoS路由是提供QoS保证的一种重要手段,但大多数QoS路由是建立在单径的基础上,并没有充分利用Ad Hoc网络资源.文中提出了一种多径QoS路由协议QMPDSR.该协议主要考虑带宽和时延的约束来选择多条QoS路由.当QoS业务到达时,利用一条或多条路径同时传输QoS业务.实验表明,QMPDSR协议提高了分组投递率,降低了时延,路由开销的增加也不明显.