基于多簇点简化的K容错能量均衡拓扑控制方案

针对异构监测传感器网络结构,设计了一个容错拓扑控制方案,在可以减少网络冗余的同时,兼顾了网络的稳定性,并且保证生成拓扑具有最小的能量消耗。该方案首先将异构监测传感器网络简化为同构传感器网络以简化计算,然后根据节点的位置信息,建立各监测节点到簇节点的能量消耗最小,并且可以保证K容错的K连通子图。该方案在保证传感器网络K连通的前提下,可以最大限度减少传感器网络中的冗余路径,且可以较好地均衡无线传感器网络能耗,延长网络生命周期。     

移动自组织网络中的多信道 MAC 调度码的设计与分析

基于有限域上多项式,设计了一类用于支持多类业务移动自组织网络的多信道拓扑透明MAC调度码。这类调度码能够为各类节点提供有保证的服务质量,并且能够利用多信道资源有效地减小码长。性能分析表明,这类拓扑透明MAC调度码在码长以及最小保证吞吐量等方面优于扩展的TDMA固定分配方案。     

基于辅助圆覆盖盲区的WSN节点调度算法

文章设计了一种无线传感器冗余节点判定机制(ARCBA,Auxiliary round cover blind area),通过判定高度密集的随机部署无线传感器网络中的冗余节点,在保证覆盖率不变的前提下,通过减少活跃节点数,降低传感器网络的通信能耗。并通过仿真验证,ARCB算法在保证网络完全覆盖的前提下,能有效的延长网络的生命周期,减少节点的能量消耗。     

基于最优刚性图的能量有效分布式拓扑控制算法

针对现有无线传感器网络拓扑控制算法无法平衡各节点能量消耗的问题,基于最优刚性图提出了一种具有平衡负载特性的能量有效分布式拓扑控制算法。算法引入综合反映能量消耗及剩余能量两方面因素的链路权值函数,能够根据当前节点剩余能量实时地动态优化拓扑结构,从而有效地平衡网络节点的能量消耗。从理论上证明了优化后的拓扑是2?连通的而且具有稀疏性;同时优化后拓扑中各节点的平均度趋于4。仿真结果表明,与其他算法相比,该算法能够有效地平衡各节点的能量消耗,进而延长网络生命期。     

一种提高基于WSN农业监测系统覆盖率的方案

在基于无线传感网络(WSNs)农业监测系统中,传感节点需周期收集环境数据,如温度、湿度,并且以尽可能少的传感节点实现对监测区域的随时监测。为此,提出一种基于太阳能的调度节点移动的覆盖率优化(SPMSC)方案。在SPMSC方案中,每个移动节点能够利用太阳板获取能量。通过预测太阳能的数量决定节点的移动方案,实现以最少节点和最小的能量消耗最大化覆盖区域。仿真结果表明,与同类方案相比,提出SPMSC方案的节点数下降了4%,网络寿命提高了10%。     

一种基于节能的无线传感器网络GAF算法

GAF(Geographical Adaptive Fidelity)拓扑控制算法提出的节点休眠机制和基于网格划分的拓扑控制方案,使其在无线传感网络的拓扑生成及节能方面起到非常好的效果。然而,传统的GAF算法由于其随机的簇头选择策略和固定的网络划分机制,导致其全网节点的能量消耗不均匀,节点死亡过快。文章将GAF中固定的网格结构进行动态化的水平和垂直方向的周期化移动,最大化延长了网络生存时间。     

局部构造邻居最优能耗路的拓扑控制算法

无线传感器网络拓扑控制算法的首要任务是减少节点的能量消耗,从而延长整个网络的生存时间。而传感器节点大部分的能量消耗在无线通信模块。在分析了拓扑控制算法所基于的两种模型(UDG,MG)以及两种不同性质的网络(homogenous net,heterogeneous net)的基础上,考虑到在通常情况下,无线通信的能量消耗与通信距离的3次方成正比。基于此,针对能否设计一种选择邻居的标准,使邻居间的链接都是最小能耗链接这一问题,给出了一种构造最小能耗路的邻近图算法MEP(MG)。证明了算法具有连通性和1-spanner特性。     

基于节点控制的空间信息网拓扑重构算法

空间信息网是一种融合陆海空天信息系统的新型自组织网络,成为研究热点.针对网络特点和应用需求,提出一种预防和恢复相结合的拓扑重构策略,通过检测拓扑关键点触发预防性重构,通过拓扑故障触发恢复性重构,重构时在一定范围内选择冗余节点,该节点在虚拟力的导向下自主地移动剑待维护区域,并以修复区域的局部拓扑通信代价最小为目标,进行拓...     

传感器网络中一种基于一元线性回归模型的空时数据压缩算法

针对传感器网络中节点采样数据的空间和时间冗余特点以及节能要求,该文提出了一种基于一元线性回归模型的空时数据压缩算法ODLRST。ODLRST先在每个节点内进行消除时间冗余的数据压缩,再在节点汇集处对来自不同节点的数据消除空间冗余以进一步压缩数据。仿真实验证明,ODLRST能够极大地减少节点发送的数据量和网络中的通信流量,节省并平衡网络中的能量消耗。     

一种分布式无线网络自适应拓扑抗毁性优化机制

分布式无线网络的抗毁性能受网络拓扑结构的直接影响,优化拓扑结构是提升网络抗毁性的重要手段。基于此,提出了一种不依赖于全网拓扑信息获取的分布式自适应网络拓扑优化机制,并设计了启发式算法。算法设计基于对局部k跳邻域网络拓扑的代数连通度分析,自适应选取对局部网络拓扑连通性影响最小的冗余节点,并执行冗余节点的小范围移动部署,优化网络拓扑结构,实现网络拓扑代数连通度的提升。最后,通过仿真实验验证了算法能够有效提升网络的抗毁性。     

基于感知距离调节的无线传感器网络节能区域覆盖

传感器节点能够感知的物理世界的最远距离称为节点的感知距离。该文研究了基于节点感知距离调节的无线传感器网络节能区域覆盖方案,该方案通过设定合理的节点感知距离,使得传感器网络在满足区域覆盖要求的同时,能量消耗最低。首先将区域覆盖性能和网络能量消耗模化成网络节点感知距离的函数,然后将节能覆盖问题模化成带约束条件的优化问题,最后给出了基于网络区域划分的优化模型求解方法。仿真结果表明,与传统覆盖方案比较,所提方案在满足覆盖要求的同时,有效降低了网络能量消耗。     

具有路径能耗优化特性的WSN无标度容错拓扑控制算法

针对数据传输型的大规模无线传感网络中路径能量损耗问题,建立在多跳模式下的网络路径能耗优化模型,得出可以使网络通信能耗最小的节点度取值规律。依据节点度的最优取值,通过控制网络平均节点度的适应度模型来构建网络拓扑,提出一种具有路径能耗优化特性的无标度容错拓扑控制算法EETA(energy efficiency topology algorithm)。动态性能分析表明,由该算法生成的网络拓扑,其节点的度分布服从幂律,具有无标度拓扑的强容错能力。仿真实验结果显示,该算法同时也降低了网络路径能量消耗,具有路径节能性。     

基于休眠和扇区的传感器网络拓扑控制算法

拓扑控制算法对节省无线传感器网络节点能量、延长网络寿命具有重要意义。无线传感器网络节省节点能量有两种方法：层次型拓扑结构控制和功率控制；但目前还没有算法将以上两种方法相结合。丈中是结合周期性休眠和拓扑控制的一种新型拓扑控制策略：基于休眠和扇区的无线传感器网络拓扑控制算法，将拓扑控制算法和节点的休眠结合起来。仿真结果表明：算法在不降低网络吞吐量条件下节省了网络能量消耗，有效延长网络寿命。     

容迟网络中基于节点间亲密度的分组路由方法

借鉴MANET中通过分簇来减少冗余副本和社交网络中有关挖掘社交圈的思想,通过分析节点的移动规律,定义了基于节点间亲密度的拓扑结构,并将该亲密度在拓扑图中量化为可以比较的边的权值,依据边的权值大小进行拓扑裁剪,挖掘出相互亲密度较高的节点分组,并且针对源节点和目的节点所在的分组对spray and wait路由方法进行改进,来决定本身的报文副本的分配情况,进而提出了基于节点间亲密度的分组路由方法(PBI)。实验结果表明,该路由方法能够明显地提高投递成功率并且减小网络时延。     

无线传感器网络波束形成优化方法

大规模无线传感器网络中存在大量冗余节点,为了检测特定目标,所有传感器同时使用不仅增加了电池能量消耗,不利于传感器节点长期工作,而且冗余数据加重传输和处理的负担.以无线麦克风传感器网络为例,研究了基于最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)波束形成器...     

基于HuffMHT的自组织网络实体认证协议

针对自组织网络节点能量消耗和存储有限的特点,该文提出一种适合于自组织网络的基于HuffMHT的实体认证方案。该方案利用HuffMHT的思想可获得有效的安全策略;并使用对称密钥算法和公钥加密算法相结合,有效地降低了认证时延,提高了网络生命期和安全性。此外,在自组织网络设定簇头和建立HuffMHT时,该文给出了功耗最小算法和引入Christofides算法,缩短节点之间发射信号的距离,有效地降低节点能耗,提高了网络生命期。     

WSNs中基于能量代价的最小权和支配集拓扑控制算法

该文针对无线传感器网络中最小连通支配集拓扑并非网络耗能最小拓扑的问题,定义由节点剩余能量,邻居个数和通信代价构建的能量代价函数综合反映支配节点的能量效率以及对降低网络整体能耗的贡献,进而以其作为拓扑权值,提出一种基于能量代价的最小权和连通支配集拓扑控制算法。算法选取局部最小权值节点担负支配任务,搭建整体权和最小的支配集,最小化网络整体能耗。实验结果表明,算法不仅具有节能的特点,还确保了通信链路的可靠性,有效延长了网络生命周期。     

基于拓扑重构的水下移动无线传感器网络拓扑优化

针对水下移动无线传感器网络（MUWSN, mobile underwater wireless sensor networks）拓扑随洋流动态演化对其网络性能会产生很大影响,提出了一种基于拓扑重构的水下移动无线传感器网络拓扑优化方法,首先通过模拟鱼群行为对传感器节点位置进行调整,优化网络覆盖度;其次,利用冗余节点修复网络中不连通位置,消除关键节点,优化网络连通性,最后,通过仿真对比实验验证了该方法的合理性和有效性。实验结果表明,所提算法能在较低能耗下,保证网络覆盖度长期维持在97%左右,连通率达到89%以上。     

监测无线传感器网络休眠调度算法

休眠调度设计是无线传感器网络一种重要的通信节能方法。针对监测典型应用,为了实现长时间的监测应用要求,充分利用冗余部署提供的能量资源,提出了一种能量相关的分布式自适应休眠调度算法。算法利用极大独立集构建思想,结合节点层次级别、实时的能量消耗、连通度等信息动态选择连通支配节点集作为网络骨干,使得网络活跃节点数量最小化。仿真试验分析表明,算法能够有效地利用冗余节点提供的能量资源,扩展了网络的生命周期。     

功率控制下基于能耗最小的Ad hoc网络路由选择算法

在节点MAC层发射功率可控情况下，提出了一种基于路径能量消耗最小的路由路径选择算法。该算法根据链路的能量消耗情况来进行路由路径选择，达到节约网络能量的目的。仿真表明．该算法可以动态调整网络路由路径，从而使所选路径的能量消耗达到最小。