无线传感器网络节能动态任务分配

为了延长网络生存期,减少网络能量消耗,在分析现有无线传感器网络任务分配机制的基础上,提出一种面向分层结构、多跳传感器网络的节能任务分配方法.该算法根据节点工作状态、剩余能量以及能耗,基于熵理论,建立代价函数,结合粒子群优化算法,实现优化任务分配策略.同时,针对无线传感网络动态变化使当前的任务分配策略可能不再是最优的情况,对任务进行动态调整.仿真实验结果表明该分配机制能有效减少无线传感网络计算时间和网络能耗,提高网络寿命.     

无线传感网络功控算法的收敛性及公平性

为了解决无线传感器网络设计的"节能"问题,提出基于博弈论的功率控制机制以较好地降低网络能耗.对无线传感器网络的能耗限制问题做了理论分析,通过对无线传感器网络和博弈的映射分析,研究了基于博弈论的分布式自适应功率控制算法.OPNET仿真结果表明:该算法能降低能耗,减少引入的网络开销,增加网络寿命.该算法采用优化动态反应来更新发射功率等级就能收敛到纳斯均衡,保证网络的公平性.     

异构无线网络中基于强化学习的频谱管理算法

提出了一种基于归一化径向基函数的自适应启发评价强化学习算法,用于异构无线网络系统中自主的动态频谱分配.该算法利用归一化径向基函数自适应构建状态空间,加快学习速度;利用自适应启发评价机制减少不必要的探索,提高学习效率.通过与无线环境交互,算法学会为不同接入网内的各个会话动态分配合适的频段.仿真结果表明,在同等网络条件下,该算法能获取更好的频谱利用率和服务质量,性能优于确定性频谱分配策略和一般的动态频谱分配策略.     

基于免疫算法的无线网络节点调度算法

为了实现无线传感器网络节点调度,提出了一种基于免疫算法的无线网络节点调度算法,建立网络模型并给出了目标函数.在给出抗体编码方式的基础上,定义了改进的免疫算法并对无线传感器网络的节点进行调度.仿真实验表明,该方法能有效地解决无线网络的传感器节点调度问题,具有较强可行性.     

利用自主策略机制实现联合无线资源管理

提出了一种基于案例推理的最优策略产生方法,用于异构无线网络系统自主高效的无线资源管理及优化.该方法利用案例检索与匹配算法,从案例库中寻找最合适的再用策略;利用基于相似度概率的策略再用算法,改进新策略学习的效率和质量;应用贪婪算法,产生没有可用案例情况下的应对策略.此外,该方法在学习的基础上对策略案例库进行实时的更新.仿真结果表明,该算法具有高效的在线学习能力,能够有效提升网络在频谱效用和阻塞率方面的性能,实现自主的无线资源管理.     

IEEE 802.15.3 WPAN中保证实时业务QoS的能量管理机制的研究

无线个域网(XVPAN)是一种在小范围内实现宽带无线多媒体接入的系统.本文提出了在WPAN中分层MAC层调度算法,该算法不但能够保证实时业务的QoS,而且能够有效地节约设备的能量.首先将业务根据优先级分类,高优先级的业务首先被分配时隙.采用了最小度搜索算法,使得设备苏醒次数最小化,从而达到节能的效果.为了进一步降低因为分层带来的额外耗能,本文又提出了共享公共设备的方法.仿真结果表明本文提出的MAC层分层调度算法既能够满足实时业务的QoS需求,也可以降低设备的能量消耗.     

基于Q学习的无线传感网分簇拓扑控制算法

为了延长大规模无线传感器网络的生命周期,在ETBG算法的基础上提出基于Q学习的分簇拓扑控制算法.该算法利用有序加权平均(OWA)算子多属性决策的方法确定节点的权值,利用Q学习算法对节点进行周期性的学习训练,按照每条路径的Q值进行最优路径的选择,然后就可以实现网络的拓扑控制.仿真分析表明,基于Q学习算法形成的簇树机制解决了ETBG算法在生成簇树过程中未能寻找到最佳路径而造成数据传输时能量损耗过多的问题,从而达到延长网络生命周期的目的.     

一种传感器网络操作系统节能机制的设计与实现

为了减少无线传感器网络能耗、延长网络生命周期,文章从系统的整体结构出发,分析系统中各部分的需求,针对传感器模块、处理器模块和无线通信三个能量消耗模块,实现一种支持低功耗通信的系统硬件平台;针对系统调度中任务的不同状态,提出一种自动进入相应的节能态,从而达到系统运行与能量消耗有效结合的节能调度机制算法。最后对提出系统节能调度机制进行了测试。     

基于定向扩散的传感器网络拥塞与速率控制

提出了一种无线传感器网络中基于定向扩散的拥塞与速率控制机制(CRDD),主要包含拥塞发生时的拥塞控制和拥塞消除之后的速率调节2个部分,其中拥塞控制由拥塞节点逐跳反馈拥塞通知消息实现,速率调节由接入网关（sink）定期更新速率调节消息实现. CRDD机制既能迅速缓解拥塞,又能在拥塞消除之后调节节点速率以减少网络能量消耗.     

负载均衡的多接入选择算法

针对异构无线分组网络进行多接入选择方法设计时,仅考虑已接入用户数及系统容量将存在缺陷的问题,提出了一种新的异构无线分组网络中的接入选择算法,在多接入选择时考虑了分组业务QoS和链路自适应机制（(链路层重传及自适应调制）)因素,来正确估计分组业务在接入后平均消耗的资源量以及分组网络当前的负载情况。最后对算法性能进行了仿真评估,并与传统多接入选择方法进行了比较,结果表明提出的算法优于传统多接入选择算法,能在保证分组业务QoS的基础上,同时达到不同网络间负载均衡的目的。     

面向无线自主网络高效信息扩散的资源分配

针对无线自主网络中的信息扩散,提出了一种高效的资源分配机制.首先,使用一个传输队列来描述扩散信息的动态到达和离开过程.针对用户信息数据队列和无线传输信道的时变特性,将动态的信息扩散描述为多用户的马尔可夫决策过程,并将多用户的马尔可夫决策过程进行分解.为了降低算法的复杂度,提出了一种基于模型的在线学习方法.在用户信息数据到达率和无线信道变化的情况下,用户通过在线学习,仅需1次迭代就可确定自身具有预见性的行为决策.     

并行图染色的无线网状网络媒体接入控制

将无线网状网络的传输调度建模为冲突图染色问题，提出了一种新颖的基于并行图染色的分布式时分多址媒体接入控制（MAC）算法。该算法充分利用无线路由器和无线骨干网的自身优势，只需要依靠网络的局部拓扑和负载信息，对无线接入网的传输调度实现全局优化。仿真结果表明，所提算法性能十分接近最优调度，并且通信开销成本非常低。     

接入网联合接纳控制

为了解决端点接纳控制方法探测延时长、探测结果不准确等难题,在端到端探测的基础上,在接入网引入局部探测,提出了一个局部与端到端联合接纳控制算法. 通过局部探测,该算法精确估计了接入网的资源状况. 仿真结果表明,该算法改善了接纳控制的性能,并在接入网重载时,减少了用户的平均等待时间.
关 键 词：接纳控制;服务质量管理;接入网;区分服务     

基于IP的通用陆地无线接入网服务质量控制及性能

讨论基于IP的第三代移动通信系统中通用陆地无线接入网的服务质量控制－－区分服务机制及其实现，重点研究通用陆地无线接入网的服务质量仿真业务模型和系统仿真原理，分析仿真结果并得出一些结论。     

综合业务平台负载均衡的研究

为满足下一代网络中综合业务平台(ISP)运行的稳定性 、高可靠性及实时性要求,针对业务特点，设计了能达到负载均衡目标的定制接受算法. 根 据业务量差异情况设置参数，此算法可以较快地响应业务量变化，调整权值到最佳状态. 仿 真实验表明，应用该算法分发业务请求可以降低处理的平均响应时间. 此外，采用多级Java 管理扩展(JMX)结构实现了平台多服务器负载均衡机制，从而根据业务量情况灵活的增删服 务器个数，实现对平台中多台服务器的分布式管理.     

无线AdHoc网络中一种基于演化博弈的信道接入机制

针对多个有限理性用户接入多个信道的无线Ad hoc网络中,如何实现系统容量最大化问题,提出了一种基于演化博弈的信道接入机制。在该机制中,为了确保用户以分布式的行为方式实现系统容量最大化,推导并定义了一种新的收益函数,并在此基础上设计了一种能以较快的速度收敛到Nash均衡解的动态信道接入算法和与之对应的动态方程。理论分析和仿真结果表明,所提出的收益函数能在基于博弈的框架下实现系统容量最大化,且与之对应的动态方程具有全局逐步稳定性,当用户发生局部的理性偏移时能保证较快收敛和较小性能偏离。     

综合业务平台负载均衡的研究

为满足下一代网络中综合业务平台(ISP)运行的稳定性 、高可靠性及实时性要求,针对业务特点，设计了能达到负载均衡目标的定制接受算法. 根 据业务量差异情况设置参数，此算法可以较快地响应业务量变化，调整权值到最佳状态. 仿 真实验表明，应用该算法分发业务请求可以降低处理的平均响应时间. 此外，采用多级Java 管理扩展(JMX)结构实现了平台多服务器负载均衡机制，从而根据业务量情况灵活的增删服 务器个数，实现对平台中多台服务器的分布式管理.     

基于混合能源的无线蜂窝网节能管理机制

针对当前蜂窝网中基于混合能源的节能方法较为缺乏的现状，从小区粒度的角度提出了一种新的节能管理机制。该机制首先建立了多能源共存时的节能优化模型，并对业务质量评估方法进行了建模；之后针对节能优化模型，从小区补偿的角度提出了区域化的节能算法。通过在通用移动通信系统城区场景中的仿真，验证了该机制能够在保证区域覆盖和业务质量的基础上降低区域的干扰，并节约电网近35%的能耗，具备很强的绿色经济价值。     

空间复用令牌协议错误检测机制的QoS

传统无线令牌环协议具有一定的错误检测机制,但没有对其服务质量(QoS)性能进行系统研究和分析. Ripple和改进型无线令牌协议等空间复用令牌协议令牌传递不同步,没有任何错误检测机制. 基于此,提出一种令牌自产生的概念,通过将其与固定令牌持有时间机制相结合,采用计时器队列实现空间复用令牌协议多令牌同步并行传递,在此基础上提出基于邻居监听的错误检测机制,并对算法的QoS指标进行了理论分析和仿真. 仿真结果表明,该机制可及时检测网络错误并进行有效处理,正确检测概率较高,适合在无线空间复用令牌网络中使用.     

无线传感器网络中一种改进的基于簇的路由方法

为在无线传感器网络中实现节能的路由转发,基于网络中节点能量有限和计算能力有限的特点,首先总结了目前已有的数据传输路由模式,在已有的基于簇的路由机制的基础上,在建立的簇中又进一步引入了"链"的概念.在簇建成后,将簇内的节点建成链,链首随机选择,每次由链首收集簇内数据后转发给簇头.这样每次向簇头传输数据的都是不同的节点,使得节点间的能耗更加均衡.仿真结果显示新模式有更好的节能效果,消除了节点的集中耗能,延长了网络的生存时间.研究表明,通过均衡节点能耗,可有效提高无线传感器网络性能.