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.     

城市道路环境下的车载自组网分簇路由机制

车载自组网(VANET)是一种将高速移动车辆作为通信节点的Ad hoc网络,其网络拓扑结构变化迅速导致传统的Ad hoc路由技术并不适用。针对车辆节点在城市道路环境下的移动特点及分层结构给无线网络带来的易管理、易扩展等特性,提出了以公交车辆为簇头的VANET路由机制。该机制以公交车辆为簇头建立簇,其它车辆根据行驶速度和方向加入最优簇,在分簇的基础上运行路由协议。仿真实验结果表明:该机制在分组投递率和网络稳定性上均有改进。     

一种基于移动台位置的动态定位算法

根据检测电波到达时间（TOA）的定位法提出了一种基于移动台位置的动态定位算法。该算法利用蜂窝网络系统中多个基站检测到的移动台电波TOA信息对移动台进行定位估计,参与定位估计的基站数目及其定位算法中相应的权值随移动台与服务基站的距离自动动态改变。计算机模拟结果表明,该算法在3种典型移动通信信道环境中都能得到较好的定位效果。     

一种基于低能量的双簇首WSN路由算法

通过对无线传感器网络经典路由分簇算法LEACH、PEGASIS的研究,提出了基于低能量的双簇首路由分簇算法BLEDCH,该算法使能量最小的K个节点尽可能的接近主簇首,使簇内节点趋近于同时消亡,当发送数据时在簇内选择能量较大且距离基站较近的节点作为Data簇首,并通过各个簇的Data簇首建立一条连接基站的关键路径,使各个簇融合后的数据能够以多跳的方式传送给基站,从而减轻了主簇首的负担,仿真结果表明,该算法延迟了第一个死亡节点出现的时间,延长了网络的生存时间,减少了能量消耗,优于LEACH和PEGASIS算法.     

无线Ad Hoc网络中一种基于簇结构的多播路由算法

在无线Ad Hoc网络中，采用分簇的方法将移动自组网进行簇划分，形成由簇头、簇间节点和簇内节点构成的分簇网络结构，从而提供对无线Ad Hoc网络资源进行管理的一种简便构架，文中基于无线AdH oc网络簇结构的特点，提出了一种在无线AdHoc网络中实现的多播路由算法，该算法通过对无线AdHoc网络分簇，形成由簇头和簇间节点构成的虚拟骨干网，再对其进行回路检测和冗余剪枝算法处理，最终得到一个能满足多播要求的多播树．通过对仿真实验结果的分析，该算法具有稳定的数据包发送率，较低的路由建立时间。     

减小簇头边缘化的LEACH协议的研究及改进

为减少无线传感器网络能耗、延长网络的生存周期,基于经典的LEACH,提出了一种新的能量有效的分簇算法.算法的主要思想是考虑节点当前剩余能量和簇头不边缘化来优化簇头选择,从而在使簇头分布更均匀的同时,进一步保证了网络内簇头节点的最大覆盖化,优化了网络的负载均衡.仿真和分析表明,该算法是一种有效的分簇路由算法.     

甲醛分子团簇[CH_2O]_n(n=1～4)波谱特性的研究

应用密度泛函理论中的ω-B97XD/6-311+G(d,p)方法,对甲醛分子团簇[CH2O]n(n=1~4)的空间结构进行了优化,得到了这些团簇的基态结构,并对其红外光谱,核磁共振谱的性质进行了研究.结果表明,当甲醛分子构成稳定的多分子团簇时,团簇中的每个分子仍然为平面结构,分子间将形成氢键,并且团簇中的各个分子共面.与单分子甲醛相比,多分子团簇的红外光谱,会出现许多与分子间氢键振动有关的新的吸收峰.当甲醛分子形成团簇时,13C核和17O核的核磁共振谱线会发生劈裂现象,这与电荷分布的对称性的破缺有关;而1H的核磁共振谱中将会出现新的条纹,这是由分子间的氢键的形成引起的.本文的研究可为甲醛团簇的识别、检测及性质研究提供理论依据.     

基于DSPN的高速磁浮运控系统越区切换模型

考虑38GHz毫米波通信中断与信道占用因素, 依据磁浮运控系统越区切换流程建立了确定与随机Petri网(DSPN) 模型, 对单一移动终端(MT) 和冗余MT两种结构进行了比较, 研究了基站间距和列车运行速度对单一MT和冗余MT两种结构越区切换可靠性的影响。研究结果表明: 冗余MT越区切换性能明显优于单一MT, 后者的停车概率约为前者的3×10⁴倍; 越区切换成功率随列车运行速度的提高而降低, 随基站间距的减小而降低; 在极端情况下, 即列车以500km·h^-1运行, 且相邻基站间距为500m, 冗余MT和单一MT越区切换成功率只有98.50%和97.85%。研究结论为磁浮运控系统车地通信子系统的服务质量优化与移动小区设置提供了依据。     

Ad Hoc网络中基于移动Agent的密钥管理及认证

提出了在Ad Hoc网络中一种基于移动Agent的密钥管理及认证方法.移动Agent在网络中根据一定的运行策略进行移动,并不断地和所经历的节点进行数据交换,在此基础上形成一个节点信息矩阵表,矩阵表中包含了密钥信息.各节点使用其身份作为公钥,主密钥由各节点的私钥分享,从而形成基于身份的门限分布式密钥管理.该方法使用很少的Agent获得较多的全局信息并快速交换密钥信息,减少了系统的开销,具有很高的效率和鲁棒性.     

分簇无线传感器网络密钥管理方案

针对无线传感器网络能量、计算能力、存储空间及带宽等局限性问题,提出了一种基于分簇结构的无线传感器网络密钥管理方案.该方案采用组合设计方法,以保证同一簇内所有节点可直接建立共享密钥,而不同簇的节点可通过基站构建多路径密钥.理论分析和仿真结果表明:节点只要存储10个以上密钥,就能保持网络连通概率为1.     

基于移动Agent的MANET多约束QoS路由算法

针对节点能量和可用带宽2个约束条件的问题,提出了一种基于移动Agent的QoS路由算法.该算法利用移动Agent采集网络中各节点的详细信息,以最大链路的生存时间作为选择路由的基础,增强了路径的稳定性;采用多路径策略,以缩短路由重构的时间;优先选择剩余能量多的节点,延长了网络的生存时间.利用网络仿真工具NS2进行的仿真实验结果证明,与AODV协议相比,该算法具有较高的包传输率和较低的端到端平均延时.     

Research on Improved Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy Protocol in Wireless Sensor Networks

In wireless sensor networks (WSNs), due to the limited battery power of the sensor nodes, the communication energy consumption is the main factor to affect the lifetime of the networks. A reasonable design of the communication protocol can effectively reduce the energy consumption of the network system. Based on low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH), an improved LEACH protocol in WSNs is proposed. In order to optimize the cluster head (CH) election in the cluster setup phase, the improved LEACH takes into account a number of factors, including energy consumption of communication between nodes, remaining energy of the nodes, and the distance between nodes and base station (BS). In the steady phase, one-hop routing and multiple-hop routing are combined to transmit data between CHs to improve energy efficiency. The forward CH is selected as relay node according to the values of path cost. The simulation results show that the proposed algorithm performs better in balancing network energy consumption, and it can effectively improve the data transmission efficiency and prolong the network lifetime, as compared with LEACH, LEACH-C (LEACH-centralized) and NDAPSO-C (an adaptive clustering protocol based on improved particle swarm optimization) algorithms.     

基于人工鱼群算法的移动通信网络基站覆盖优化问题

基站覆盖优化问题是移动通信网络优化的核心问题．针对网络节点严重冗余，基站之间相互干扰的情况，提出了一个移动通信网络基站最优覆盖模型，并利用人工鱼群算法对移动通信网络基站覆盖优化问题进行求解，得到了最优设计方案．最后选取某城市核心区域对模型与算法进行了验证，仿真结果表明：本文提出的方法提高了移动通信网络基站的覆盖率，减少了节点冗余，从而达到减少网络建设成本，提高网络规划效率和准确度的网络优化目的．     

一种新的双种群PSO-DE混合算法

给出一种新的粒子群算法和差分进化算法相结合的混合算法.该算法基于一种双种群进化策略,其中一个种群由粒子群算法进化,另一种群由差分进化算法进化.此外,采用一种信息分享机制,在算法的进化过程中2个种群中的个体可以实现协同进化.为了进一步提高混合算法的性能,在差分进化算法中融入一种线性递减加权策略的变异操作和指数递增交叉概率算子.通过4个标准测试函数的测试结果表明文中提出的混合算法是一种收敛速度快、求解精度高、鲁棒性较强的全局优化算法.     

基于移动环境的TCP协议改进方案

针对移动环境中TCP性能下降的问题，提出了一种端到端的基于ROMIPv4的TCP改进方案——TCP-BROMIPv4．该方案利用ROMIPv4中的绑定更新消息以及新增的切换警告消息，调整发送TCP在移动节点切换过程中的操作．仿真结果表明，TCP-BROMIPv4缩短了移动环境下的业务中断时间，增加了发送的分组数量，从而提高了网络吞吐量．     

蜂窝移动通信系统中信道借用指配策略的优化

分析了蜂窝移动通信系统信道指配策略中的一个重要策略－信用策略,包括最早出现的简单借用策略,到后来在此基础上发展而来的带信道序号的借用策略（ＢＣＯ）和带方向锁定的借用策略（ＢＤＣＬ）。在原指配策略的基础上,增加了共道信道中的被锁定信道在信道表中的位置和处理,澄清了原策略中在这一点上的模糊不清。同时,通过两个方面的措施优化了ＢＣＯ和ＢＤＣＬ算法,仿真结果表明优化的算法可以显著降低原算法的复杂性。     

基于手机信令数据的城市通勤出行特征研究

通勤交通出行特征是研究城市交通规划的重要数据基础,如何有效提取通勤出行特征成为研究城市居民通勤出行的关键。文章通过分析手机信令数据特性和通勤出行特征,利用手机信令数据挖掘的相关技术,建立通勤出行特征提取模型并进行实例研究,与传统的居民出行调查分析进行对比,验证利用手机信令数据进行通勤出行特征研究的可行性。     

基于狄利克雷过程混合模型的城市活动聚类方法研究

手机信令数据不仅记录个体出行轨迹，也为分析城市活动空间分布特征提供了基础.本文提出一种基于狄利克雷混合模型的城市活动特征聚类方法，以手机信令提取居民出行OD为基础，将每个基站的到发出行量作为表征该基站所处空间位置的活动特征，研究特征的聚类方法.引入狄利克雷分布作为先验分布，由中餐馆模型推定特征聚类数量.与其他聚类方法相比，该方法最大的优点在于无需事先指定聚类数量，避免了传统聚类方法的缺陷.将本文方法应用到三亚市城市活动特征聚类当中，结果能够有效地反应不同城市功能组团的活动特征.     

基于狄利克雷过程混合模型的城市活动聚类方法研究

手机信令数据不仅记录个体出行轨迹，也为分析城市活动空间分布特征提供了基础.本文提出一种基于狄利克雷混合模型的城市活动特征聚类方法，以手机信令提取居民出行OD为基础，将每个基站的到发出行量作为表征该基站所处空间位置的活动特征，研究特征的聚类方法.引入狄利克雷分布作为先验分布，由中餐馆模型推定特征聚类数量.与其他聚类方法相比，该方法最大的优点在于无需事先指定聚类数量，避免了传统聚类方法的缺陷.将本文方法应用到三亚市城市活动特征聚类当中，结果能够有效地反应不同城市功能组团的活动特征.     

Accuracy Analysis of Position Estimation Based on Measurements of Received Signal Strength Difference

The performance of a cellular location system based on received signal strength difference (RSSD) is investigated. In the cellular location system, each mobile station needs to measure the signal strength transmitted by surrounding base stations, and sends its measurements to the service base station. Using the strength differonce between the service base station and neighboring base stations, the position of a mobile station is estimated. The related Cramer-Rao lower bound (CRLB) on the location error of this method was derived, and numerical simulations are made to discuss the influences of the number of base stations, correlation coefficient of shadowing attenuation, and cell radius on CRLB. The results show that the CRLB is positively correlated with the standard deviation of shadowing attenuation and cell radius, but negatively correlated with the number of base stations and the correlation coefficient of shadowing attenuation. In addition, the CRLB results obtained in this paper were compared with those of the cellular location system based on received signal strength (RSS) measurements, which reveals that the former is more fight.