无线传感网络中基于覆盖度优化的自适应遗传算法

在资源受限、多跳的无线传感器网络中,节点分布或网络拓扑结构不合理,将会产生感知阴影和覆盖盲区,严重影响数据感知和网络能效。为此提出一种基于节点移动的总适应度的遗传算法,通过节点的移动对节点进行分簇和重定位,实现网络节点覆盖度的优化和高能效的节点动态部署。仿真表明,算法对节点的重定位优化了节点部署和路由配置,能量在各种不同功能性节点之间的分配更加合理,在适应度参数保持平衡的情况下,减少了网络内节点"重分簇"的次数,最大限度地提高了网络覆盖度和生存期。     

基于蜂窝网络拓扑的无线传感网定位算法

针对无线传感网中DV-Hop定位算法过于依赖信标节点数量以及定位精度低的问题,提出基于蜂窝网络拓扑的定位算法(LABCNT)。通过对网络中节点的有向筛选,选取满足特定条件的节点,构造一个蜂窝的网络拓扑结构,得到网络上节点的相对位置;根据拓扑结构中的第二个信标节点确定网络上节点的绝对位置;将已定位的节点升级为协作节点,采用最小二乘算法对域内其它未知节点进行定位。仿真结果表明,与DH-RLS、IDVH-LA、IDVH-HCHEC算法相比,LABCNT算法的定位精度较高,所需信标节点数量最少。     

基于路径损耗的WSN拓扑控制算法

现有无线传感器网络拓扑控制算法大多基于理想网络模型,且需要节点位置信息。为此,提出一种基于路径损耗的拓扑控制算法。该算法无需任何节点位置信息,通过计算两节点间小于或等于3跳的前向与后向路径损耗,构建网络拓扑。仿真结果表明,该算法能降低网络能耗及节点间的通信干扰,保证网络连通性,延长网络生命周期。     

基于重叠区域的无线传感反应网络连接性恢复机制

针对无线传感反应网络(WSAN)中反应节点的失效导致的网络连接性被破坏问题,提出了一种新的网络连接性恢复机制。反应节点首先根据2跳网络拓扑信息来确定是否为局部关键节点,然后利用反应节点间存在的管理区域的重叠性来计算新的移动位置,最后采用局部级联重定位方式来实现连接性的恢复。通过NS2仿真结果表明,该机制能够正确恢复网络的连接性并实现较小的恢复开销。     

基于移动Sink的自组织视频传感网络目标跟踪算法

基于自组织视频传感网络的目标跟踪方法利用节点的分布式观测能力,实现目标的精确跟踪。在研究视频节点观测投射模型和通信模型的基础上,提出一种基于移动Sink的自组织视频传感网络目标跟踪算法MSTTA。该算法包括感知信息聚合和目标位置评估两个部分,利用节点分类机制周期性地更新网络拓扑以适应Sink位置的变化,根据目标运动状态预测目标位置的评估节点小组。仿真实验表明,MSTTA算法能够适应Sink移动带来的网络拓扑变化,具有较高的目标跟踪精度。     

DTN中基于位置信息的喷射路由算法

针对容延容断网络(Delay/Disruption Tolerant Networks,DTN)不包含持续端到端连接、高传输时延及节点资源受限的特点,提出一种新的基于位置信息的喷射路由算法.该算法通过与GPRS网络结合形成平行网络结构,将GPRS作为DTN的一个通信频道以辅助路由,利用通信频道中已知的节点位置信息弥补DTN缺乏网络拓扑知识的不足,根据节点接触时的相遇角度调整Spray策略,减少无效信息副本的产生,Spray阶段完成后根据当前节点、目标节点及目的节点的位置和速度信息进行单副本路由,从而使传输过程中的信息路由具有方向性和目的性,减少对网络资源的消耗,降低传输时延并提高传输率.仿真结果表明本文所提出的算法是有效可行的,综合性能优于典型DTN路由算法Spray and wait和MaxProp.     

移动传感器网络节点快速一致性滤波定位

针对移动传感器网络拓扑结构的动态特性,提出了一种快速卡尔曼一致性滤波定位算法。该算法依据Mc- tropolis准则,仅利用通信节点之间的RSSI值快速调整融合步长。在网络拓扑结构未知的情况下,利用卡尔曼一致性 滤波定位算法实现位置求精。仿真结果表明,与Saber算法相比,该方法能够在降低通信量的同时,提高节点的定位 精度,适合移动传感器网络。     

基于丢包率的多播网络拓扑推断算法

在已有的网络拓扑推断算法的基础上,提出一种改进的基于丢包率的多播网络拓扑推断算法。依据各层次节点及接收节点的层次信息,利用海明距离和节点接收的探测包数目,能够同时推断网络拓扑结构和链路丢包率,并且在计算链路丢包率的估计值时动态地调整拓扑推断的判决门限值,从而提高了推断的准确性。仿真实验证明,与现有算法相比,该算法具有更好的性能。     

基于邻近度的结构化P2P路由算法研究

在P-Grid路由算法的基础上,采用邻近度路由技术,设计一种新的分布式结构化P2P路由算法,该算法对P-Grid的路由表构建和维护进行了改进,在路由表构造时,选择距离自己较近的节点作为邻居节点,以使overhv网络拓扑尽可能反映其在底层的物理网络拓扑,使得访问节点能够高效地找到在底层网络中距离自己最近的访问对象,减少定位延迟,最终提高构建在P2P overlay之上的应用的性能.     

基于端到端的传感器网络拓扑推测算法研究

针对传感器网络能源有限的特性,提出了一种基于端到端的拓扑推测算法.根据在汇聚节点(Sink)收集到网络内部节点报文接收或丢失的情况,推测传感器网络拓扑结构.通过理论分析和仿真,证明该算法可以在较少的数据收集轮次中快速地推测出网络拓扑,并克服了现有传感器网络拓扑推测算法在报文丢失率过重情况下的误判问题.