基于随机几何的网络拓扑密度控制模型研究

为同时保证无线传感器网数据的可靠传输,降低密集传感器网络中冗余的传输链路产生的节点之间的干扰对网络传输的影响,需要对网络的拓扑密度进行控制。本文基于节点的真实信道传输特性以及网络中节点的分布特征设计了基于随机几何的传感器网络拓扑密度控制模型,利用随机几何中的hard-core理论对拓扑密度控制后的节点稀释过程进行建模。最后,用蒙特卡洛仿真验证了网络中节点密度控制的结果。结果表明采用了拓扑控制后,网络中的干扰能耗更小。     

Ad Hoc 网络中改善拓扑控制性能的移动控制算法

在无线Ad Hoc网络中,拓扑控制算法能够使节点的传输功率小于最大传输功率,从而可以节省网络能量,提高网络容量.由于节点分布的随机性,在节点较为稀疏的区域,拓扑控制算法存在着局限性,因而提出了移动控制算法来改善拓扑控制算法的性能.在保证网络连通性的前提下,算法首先根据收集到的信息,通过构造网络最小生成树确定较长的通信链路,并移动网络中的部分节点使这些链路缩短,从而显著减小网络中较大的通信半径,提高了拓扑控制的性能.仿真实现了PMST-P,PMST-UV和LMST-LUV这3种移动控制算法,并对它们的性能进行了讨论和相互比较.     

一种建立可自维护且具有最小能量特性的无线网络的分布式拓扑控制算法

由节点的位置和传输范围确定的无线网络拓扑结构对网络的性能有着重大的影响.拓扑控制通过调节节点的传输功率能够优化网络的性能,减少节点的功率消耗,延长网络的生存时间.文中提出一个分布式的拓扑控制算法,由该算法产生的拓扑结构具有最小能量特性,并且在网络的组成发生动态变化时,算法可以以响应的方式维护全网的连通性和全局的最小能量特性.该算法不仅适用于同质的无线Ad Hoc网络,也适用于异质的网络.仿真研究表明,提出的算法在平均节点度、传输功率的效率以及响应拓扑变化的平均节点数等方面均优于基于直接传输区域的拓扑控制算法.     

Ad hoc网络中应用多波束转换天线的拓扑逻辑控制算法

运用样方统计法推导出保证拓扑图高概率连通的临界邻居数,在此基础上,提出了一种Ad hoc网络中基于邻居数的分布式拓扑控制算法,通过调整网络中各节点的发射功率和选择节点多波束转换天线的朝向来对网络中各节点的邻居数进行控制,使得每个节点在其天线的各个扇区中找到的邻居节点个数等于（或略小于）预先设定的邻居节点个数K。由于该算法中每个节点使用了较低的发射功率,减小了节点间的干扰,提高了整体网络的使用寿命。仿真结果表明：新算法在维护网络高概率连通的同时,保证了节点最小能量特性。     

一种可自维护无线网络拓扑最小能量特性的分布式拓扑控制算法

由节点的位置和传输范围确定的无线网络拓扑结构对网络的性能有着重大的影响.拓扑控制通过调节节点的传输功率能够优化网络的性能,减少节点的功率消耗,延长网络的生存时间.文中提出一个分布式的拓扑控制算法,由该算法产生的拓扑结构具有最小能量特性,并且在网络的组成发生动态变化时,算法可以以响应的方式维护全网的连通性和全局的最小能量特性.该算法不仅适用于同质的无线Ad Hoc网络,也适用于异质的网络.仿真研究表明,提出的算法在平均节点度、传输功率的效率以及响应拓扑变化的平均节点数等方面均优于基于直接传输区域的拓扑控制算法.     

WSN中一种基于能量的层次型拓扑生成算法

通过考虑无线传感器网络节点的能量问题确定了单层拓扑结构中簇头节点的最优个数,结合WCA算法提出了一种基于能量的无线传感器网络的层次型拓扑结构生成算法,并评估了该算法的各项性能指标。经过算法复杂度分析得出该算法的时间复杂度和网络节点的个数相关,适合生成中小型规模的网络。仿真结果表明,使用该算法可以生成具有最优簇头个数的网络拓扑结构,能大大节省网络节点能量的消耗,且延长了网络的生存周期。     

基于时序网络的VANETs拓扑特征分析

动态性是车载自组织网络（VANETs）拓扑结构的重要特征之一,研究拓扑结构的时序特征对VANETs协议开发和网络管理具有重要意义。采用复杂网络理论研究VANETs拓扑结构的时序特性。建立了VANETs时序网络模型- 可达图模型,该模型不仅考虑了信息传输时间,而且能够刻画VANETs中信息的存储转发机制。通过仿真实验研究VANETs时序网络的拓扑特征,分析信息传输时间 和最大可容忍延迟时间 与网络的节点出度、非对称性、数据包到达率等时序拓扑参数之间的关系。研究结果表明与瞬时和静态网络模型相比,本文提出的时序网络模型能更合理的刻画VAENTs中信息传输过程,并且降低信息传输时间 和增大最大可容忍时间 有利于提高整个网络的时序连通性,从而提高数据包传输效率,该结论可为优化VANETs拓扑控制和网络协议开发提供新的指导。     

基于无线传感器网络的传输距离控制方法

在传感器节点受到能量严重制约的情况下,如何合理地选择自适应拓扑变化的路由协议,有效地控制节点传输半径来提高系统的整体性能,成为当前无线传感器网络研究领域的热点问题之一.在基于RSSI测距技术的基础上,引入了3种传输距离控制策略,同时结合时延和能耗这两个指标,对3种传输策略进行了比较.仿真结果表明,动态选择传输半径可显著提高网络的整体性能,延长网络的生命周期,并减少节点能耗和传输时延.     

无线传感器网络分簇拓扑的覆盖区域节点调度优化算法研究

利用区域分割的方法建立了一种覆盖区域冗余节点的优化调度机制,实现对完全覆盖区域内冗余节点的休眠调度,并将该机制引入无线传感器网络的分簇结构中,提出一种基于分簇拓扑的节点调度优化算法。算法通过控制簇内冗余节点进行休眠,减少簇首的数据通信量和簇成员中工作的冗余节点个数,降低了网络能耗。仿真结果表明,与未考虑冗余节点休眠调度的分簇算法相比,该算法有效提高了网络能量利用率,延长了网络生命期。     

基于(ε,ζ)-近似融合的无线传感网拓扑控制算法

对无线传感器网络的拓扑控制问题进行研究。为了节约网络能量,最大化网络生命周期,提出一种基于(ε,ζ)-近似数据融合的拓扑结构控制算法QGA-UQ(Quantum Genetic Algorithm-Unique Q)。QGA-UQ引入了节点调度的思想。它首先根据用户的数据精度要求,确定网络中工作节点的比例,接着再使用量子遗传算法,从网络中选取合适的节点,并形成合理的拓扑结构。网络在此基础之上进行数据的传输和融合处理。仿真试验表明,QGA-UQ算法可以在保证融合结果精度的前提下,显著延长了网络生存时间,提高了网络能量利用率。     

基于定向天线无线Mesh网络拓扑控制研究

为了改善无线Mesh骨干网络全向天线通讯机制所带来的严重信号干扰问题,提出一种基于定向天线的无线Mesh网络拓扑控制技术。首先,采用GG模型建立Mesh网络拓扑,简化拓扑结构,从而有效地降低骨干网络拓扑复杂度;其次,采用定向天线通讯机制,从通讯角度上控制信号传输方向,进而降低信号干扰范围;最后,采用功率控制技术调整发送功率,降低信号通讯距离,减小信号干扰范围。仿真实验结果证明了拓扑控制技术和功率控制技术相结合的有效性。     

拓扑控制对Ad Hoc网络性能的影响

研究了拓扑控制技术对MANET网络性能的影响。与其它相关文献不同的是,在分析及建立仿真模型过程中,综合考虑了拓扑控制对物理层、MAC层和网络层带来的影响,而非仅从MAC层角度出发。仿真结果说明,实施拓扑控制尽管能够带来信道空间复用能力的提高,但最终反映网络承载业务能力的网络端到端通过量指标却出现了下降。并且存在一个倾向：网络拓扑的信道空间复用能力越强。该指标越差。导致这种现象的主要原因是：在拓扑控制方案所产生网络拓扑中,分组的平均转发次数以及传输失败概率增加。     

无线Ad hoc网络中面向能量有效的拓扑控制研究

提高网络的能量有效性是Ad hoc网络设计的重要目标之一,拓扑控制是从网络级层面提高Ad hoc网络能量有效性的一种重要手段。对面向能量有效的两种基本拓扑控制机制进行了介绍,重点分析、总结了基于发射功率控制的能量有效拓扑控制的现有研究情况,最后指出了该领域的一些研究方向。     

自组网中基于自适应波束天线的拓扑控制算法

定向天线自组网拓扑的构建问题比全向天线网络复杂.基于自适应波束定向天线模型提出一种分布式拓扑控制算法,通过调整节点发射功率,改变天线波束的朝向、宽度和增益来构建拓扑.网络中每个节点收集其邻居节点信息,采用功率控制调度策略选择最优相邻节点,并选取覆盖所有最优相邻节点的最小发射功率为此节点的发射功率.算法在保证网络连通性与无向性的同时,降低了节点的发射功率,减小了节点的平均度数,从而降低节点能耗,减少了节点间干扰,提高了网络吞吐量.仿真结果表明,算法显著提高了网络性能.     

基于节点增益不同的无线网络拓扑控制技术

无线网络拓扑控制通过调节网络节点的传输功率等措施,从而提升网络性能。无线异构网络因为其网络节点的不同特性,使得适用于无线同构网络的拓扑控制技术无法获得理想的网络性能。以无线网络的图论模型为基础,将信号的能量域指标引入图论模型,从而有效地解决了无线异构网络节点接收增益不同所带来的网络干扰等问题。采用异构无线网络层次类聚等算法,获得接收增益不同条件下的拓扑控制策略。仿真表明,该拓扑控制算法对无线异构网络性能有较大改善。     

移动Ad hoc网络中基于拓扑控制的节能算法

如何降低节点能耗,延长节点生存时间是移动Ad hoc网络的一个研究热点,对此提出了一种基于拓扑控制的节能算法ECA/TC（Energy Conservation Algorithm with Topology Control）。该算法在RNG图的基础上,采用邻节点消除机制,有效降低了节点的传输功率及广播消息在网络中的转发次数。仿真结果显示该算法具有较好性能,能够提高网络能效。     

不同拓扑结构FC-AE-1553B网络性能研究

研究点对点、交换式与仲裁环3种不同拓扑结构的网络,建立FC-AE-1553B网络的Markov模型,并分析单点故障对不同拓扑结构总线的影响。仿真结果表明,基于点对点结构的FC-AE-1553B网络在传输NT节点到NC节点的数据流时,具有最小时延,基于交换机实现的FC-AE-1553B网络在传输NT节点到NT节点的数据时,传输性能较优。