基于最短路径数的网络抗毁评价方法

由于全连通网络具有最强的抗毁性,且节点间最短路径数对于网络抗毁性有重要意义,通过对计算节点之间的最短路径数,并将待评价网络与全连通网络进行结构差异比较,提出了一种基于最短路径数的网络抗毁评价方法.在此基础上建立了网络节点重要性的评价模型,一个节点与网络中其他节点之间的平均等效最短路径数越多,则该节点越重要.由于评价模型的关键是最短路径数的计算,因此,还提出了一种基于邻接阵的最短路径数计算方法.     

基于复杂网络理论的WSN抗毁性研究

在基础是BA演化而得的WSN中,鉴于其对人为故意攻击有较差的抗打击能力以及WSN自身的特点,便引入了图论上的研究方法,即复杂网络理论。于是提出了一种将能量与传输半径作为限制条件的WSN模型,该演化是动态的。在模型的构建时,鉴于无线WSN拓扑的变化是由于网络中存在的有效节点所持有的度以及该节点所持有的剩下的能量和节点自身的传输半径变化产生的,故通过随机边的引入降低高度节点的度值,以达到提升被构建的WSN对蓄意攻击具有较高的抗毁性的目的。实验仿真结果显示,算法可以有效地改善整个WSN的对蓄意攻击的抗毁性。     

基于节点拓扑结构的复杂网络抗毁性评价方法

复杂网络抗毁性分析主要是实证分析与仿真分析,测度方法存在争议,难以定量描述网络拓扑的抗毁性.分析了当前复杂网络抗毁性的测度方法,提出使用跳面节点方法(Jump node method)衡量网络拓扑的可靠性和抗毁性,为复杂网络拓扑抗毁性比较和"核心节点"评估提供了基础.     

基于抗毁性和最小费用的网络优化设计方法

针对通信网网络优化设计提出了一种在网络抗毁性指标和网络最小费用之间进行均衡、折衷的优化设计方法。分析了通信网络的特点和设计要素,在此基础上提出了将通信网络进行模型化的方法,根据模型化后的图求出最小费用的连通网络结构,在尽量减少费用的前提下进行抗毁设计的修改。通信网络优化设计的最终设计目标是具有一定抗毁性指标且费用最少的网络拓扑结构。     

具有小世界现象的无线传感器网络构造方法

小世界特性是复杂网络最重要的特性之一,将小世界理论引入到无线传感器网络(WSNs),对优化网络拓扑结构及提高其性能具有十分重要的意义。 提出了一种新的具有小世界现象的WSNs构造方法RSLCS (Removing Superfluous Links and Creating Shortcuts). 该方法首先基于对集聚系数的分析,有选择性地删除一些边,然后基于Sink节点建立捷径,两个步骤交替进行,直到两个小世界特性同时达到最优。仿真表明此方法不仅增大了网络的集聚系数,降低了平均路径长度,使网络具有明显的小世界特性,而且简化了网络拓扑结构,使网络在低冗余的条件下具有好的抗毁性。      

基于马氏链的数据链网络抗毁性评价方法

针对数据链网络抗摧毁问题,提出了基于网络拓扑图的马氏链模型。指出若网络中存在经过奇数次跳转能够回到自己的节点时,此网络图的马氏链是遍历的,且其极限概率为该节点的度比上所有节点度之和。然后根据上述模型,提出把其他节点以最短路径到达该节点概率之和作为节点重要性评判指标。在此基础上,把待评价网络与全联通网络的进行结构差异比较作为抗毁性的评价方法。实例验证了模型与算法的有效性。     

通信网基于业务的抗毁性分析

本文定义了一种基于业务的抗毁性量度,在这些量度基础之上进行了通信网抗毁性分析。文中考虑了恢复性网络和非恢复性网络。对于非恢复性网络,可用多项式时间法估算基于业务的抗毁性量度;对于恢复性网络,当网络出现故障时;可用预先规划好的迂回路由来传递业务。并且文中提出了一个算法来估算(以多项式时间法)基于业务的抗毁性量度。     

基于管理技术的ATM网络抗毁性研究

提出了基于管理技术的ATM网络抗毁性组织结构概念,指出了在网络规划设计与维护管理阶段进行层次化技术处理的重要性。ATM网络抗毁性组织结构要求在网络规划设计阶段、运用各种规划算法和仿真技术进行抗毁性设计与验证;在网络管理维护阶段,从网络各个层次,运用各种管理算法或机制维护网络抗毁性。在网络实际运行过程当中,该组织结构强调联合应用网络各层次上的抗毁性管理技术,充分发挥各个层次上的抗毁性,以提高整个网络抗毁性能。     

传感器网络中基于最短路径树的低延时节能路由算法

借助图论中最短路径和最小生成树的原理,在无线传感器网络中构建若干棵以Sink节点为根的最短路径源路由树。与最小生成树相比,最短路径树能保证路径上大部分节点找到节点间RSSI较强的通讯路径并以较少的跳数把数据传输给Sink节点,而最小生成树中的节点则需较多跳数。因此,提出的算法在一定程度上降低了延时。算法通过事先设定最低RSSI和节点最大剩余能量MRE来构建路由树,并修改已存在的路由算法,从而保证节点通讯的可靠性和网络的节能。     

基于最小跳数的星座网络拓扑抗毁性分析

随着航天技术的发展与人类对太空的不断探索与利用,大规模低轨星座已成为国内外航天领域的重要热点。星座网络拓扑分析研究对星座运维管控、网络协议开发、业务能力评估等具有重要意义。为评估星座网络拓扑结构发生变化后依然具备网络传输能力,提出了一种基于最小跳数的星座网络拓扑抗毁性分析方法。用邻接矩阵描述星座网络拓扑,并给出邻接矩阵性质判断网络拓扑的连通性;定义最小跳数路由区域,划定网络拓扑分析范围;通过邻接矩阵性质计算节点和链路的介数值,分析部分节点和链路受损对网络拓扑的影响;对网络拓扑中失效过程进行仿真验证,证明了节点或链路的重要性以及对网络拓扑的影响关系。     

基于局域世界的WSN拓扑加权演化模型

无标度加权网络模型,反映了现实网络的存在形式和动力学特征,是无线传感网络建模和拓扑演化的有效研究工具,本文基于局域世界理论提出一种不均匀成簇的无线传感网络拓扑动态加权演化模型,考虑节点能量,通信流量和距离等因素,对边权重和节点强度进行了定义,同时研究了拓扑生长对边权重分布的影响.实验证明演化所得网络节点度,强度和边权重均服从幂律分布,结合已有理论成果可知,该拓扑不仅继承了无权网络较高的鲁棒性和抗毁性,同时降低了节点发生相继故障的几率,增强了无线传感网络的同步能力.     

无线传感器网络研究概述

集中传感器、计算机以及通信技术的无线传感器网络技术由于其良好的性能以及广阔的运用空间,得到了广大学者的关注和研究。基于此介绍了无线传感器网络的基本概念、属性,讨论了无线传感器网络的关键技术,并就使用领域进行了阐述。     

基于无线传感器网络的应急响应系统设计

文中针对紧急事件应急响应的需求,设计了一种基于无线传感器网络,使用了面向服务架构（SOA）的应急响应系统。该系统使用了生命体征监测传感器、MoteTrack追踪定位系统等先进的无线传感器技术,实现了紧急事件应急响应工作中的实时监控和实时通信,并通过WebService实现多个应急响应相关系统之间的实时数据交换和互操作。经过测试证明,该系统完全满足设计需求。     

基于跨层设计的无线传感器网络新体系

无线传感器网络是资源受限的网络,网络中节点较简单且差异小,在许多应用背景中对实时性要求较高。而传统的分层网络体系开销较大且灵活性不高,跨层技术的产生可以弥补这些不足。论文分别从实时性、收集信息需要这两方面提出新的基于跨层技术的网络设计方案,以满足不同应用的需求。     

基于无线传感器网络的教学实验平台设计

本文研究并开发了一种应用MSP430微控制器芯片和CC2420无线收发模块架构的无线传感器网络的教学实验平台,设计并实现了系统的总体架构、硬件电路、软件接口与数据汇聚模式,根据实践教学要求,设计了基于该平台系统的基本实验要求与操作步骤,给出了对不同层次实践教学的目标要求,最后给出教学实践效果的评价。     

一种无线传感器网络中DV-Hop定位的改进算法

针对DV-Hop算法中存在的误差问题,提出了一种基于平均每跳距离的改进方案.该算法利用误差修正值δ对估算的平均每跳距离值进行修正,以便减少估算的平均每跳距离与实际平均每跳距离之间的偏差.实验结果表明,改进算法有效的降低了节点的平均定位误差,提高了节点的定位精度,并且不需要增加额外的硬件.     

链路可靠的无线传感器网络组播路由协议

在无线传感器网络实际应用中,组播正在发挥着越来越重要的作用.但由于能量等多方面的因素,使得为无线传感器网络设计一个有效的组播路由是非常困难的.针对无线传感器网络中节点的能量限制,通过寻求节点间最短路径,提出一种能量有效的链路可靠组播路由协议(RLMR).该协议充分考虑到网络中节点的能耗因素和两节点间的链路可靠性等,通过对这两个因素的综合考虑,让能量较多并且以发送节点更靠近的节点承担更多传输任务的方式,为数据流优化路由选择,均衡无线传感器网络节点的能量消耗,以延长网络的生存时间.仿真结果证明了RLMR的有效性和可靠性.     

A Mutual Evaluation Based Trust Management Method for Wireless Sensor Networks

We propose a lightweight trust system for the clustered wireless sensor networks based on the mutual evaluation between the cluster heads and sensor nodes. We evaluate the trust level of a cluster head in two aspects, namely, trust level as a service provider and a supervisor. We consider multidimensional trust attributes to compute the global trust value of a node. By means of the Petri net (PN), we illustrate the performance of an entity in our trust model. Theoretical analyses as well as simulations are done and the results showed that our model with linear computational complexity had less memory and communi-cation overhead when compared with the current state-of-art trust management scheme. In addition, our model can detect malicious and selfish entities (especially the mali-cious cluster head) and resist various attacks efficiently.     

基于备份节点无线传感器网络设计策略

在无线传感器网络中由于节点的规模大小有限,能源问题成为目前设计的重点。根据网络中节点的不同任务特征提出了一个对传感器节点进行备份的分布式算法,使得在网络中尽可能减少工作节点的参与从而降低能耗。实验结果证明了算法的可行性和正确性,同时还给出了在特定环境下为达到网络最大持续工作时间所需节点数量的范围区间。     

一种新的无线传感器网络定位算法研究

针对传统无线传感器网络定位算法平均误差大、节点能耗过高、定位精度不够理想等缺陷,提出了一种新的无线传感器网络定位算法IMDV-Hop.该算法引进了局部跳数Si和修正因子δ-i,用修正因子-δi对局部跳数进行修正,使待定位节点到锚节点的平均跳数更加符合实际情况;通过权衡定位精度和能耗,分三种情况计算了平均每跳间距,使得平均每跳间距更接近于真实值.仿真实验结果表明IMDV-Hop算法平均定位误差低,具有较小的通信开销,在非规则网络中可达到较好的定位精度.