一种基于定向天线的蜂群组网邻居发现算法

采用定向天线进行蜂群组网,具有空间复用度高、信号传输距离远、抗干扰以及低截获的先天优势。无人机蜂群在编队前期,需要快速发现相邻节点进行组网,因此邻居发现是组网的必要前提,对MAC层和网络层的相关设计有着重要的影响。针对采用定向天线的组网模式,在基于扫描方式的邻居发现规划型算法(scan-base algorithm-deterministic,SBA-D)的基础上,提出了基于邻居交集迭代发现的方案(neighbor discovery algorithm based on iterative common neighbors,ICN-ND),充分利用已知的邻居信息,在相邻节点之间寻找邻居集合中的交集,利用公共邻居来提高邻居发现的效率,加快邻居发现的过程,进而降低无人机前期组网的时延,此外为了降低邻居信息交互的数据量,对表征邻居位置的数据结构进行了优化。最后的仿真实验表明,在不同节点密度和不同天线波束宽度下,ICN-ND算法收敛速度以及发现全部邻居所需时隙数远远优于SBA-D。     

一种无线传感器网络路由协议的研究与仿真

无线传感器网络能够实时的监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,其关键技术之一就是路由算法及实现。本研究提出一种改进的定向扩散路由算法,通过分析兴趣扩散的深度、邻居节点的梯度及接收信息的效率,选取最优的节点用以建立数据传输路径。并在网络仿真工具OMNET++环境下实现了对该协议的仿真,仿真表明该协议具有很好的性能,能大大缩短路由建立的时间,提高数据传输的速度。     

增强MANET与Internet互联的改进型网关发现方案

针对单向链路以及盲目广播网关发现分组等原因所致的MANET与Internet互联性能恶化提出了一种改进型网关发现方案.通过交换携带有对称邻居节点列表和非对称邻居节点列表的AODVHELLO分组,全局路由计算中的单向链路被清除而广播风暴也同时得到抑制.结合网关通告分组的自适应覆盖和HELLO发送优化机制,使得网关发现所依赖的广播路由计算的可靠性得到保证而无益的广播则被禁止.基于NS2的仿真结果表明改进型方案能适应动态变化的网络条件和Internet访问需求,以其增强机制为MANET提供更好的Internet连接.     

移动自主网与Internet互联中的自适应网关发现算法

针对网关发现过程中因非对称链路的存在而造成节点盲目转发无效路由信息并导致性能恶化的问题,提出了一种移动自组网(MANET)与Internet互联的自适应综合网关发现算法。该算法对AODV协议消息进行扩展,通过转发捎带有本地连接信息的路由发现消息和网关通告消息,有效避免了全局路由建立于非对称链路之上。同时,采用一种高效自适应网关发现策略,根据网络状态动态调整网关通告的广播范围和发送间隔,实现网关通告的最佳覆盖。仿真结果表明,该算法能够获得良好的网络互联性能,并保持合理的网络控制开销。     

无线传感器网络中邻居发现及链路通信质量预测技术

采用主动探测和被动监听技术发现无线传感器网络中节点的入邻居和出邻居,并采用WMEWMA(Window Mean Exponentially Weighted Moving Average Estimator)预测邻居间链路最近通信质量．为减轻非对称链路对算法的影响,提出了链路数据转发服务,来发现由于单向链路而不能被发现的出邻居．通过理论分析和在无线传感器网络模拟器TOSSIM上的模拟表明,这种算法可有效进行邻居发现和邻居间链路通信质量的预测,使多于40%的节点发现更多的出邻居节点,多发现的出邻居节点在14%到100%之间．     

有效支持智能天线在无线局域网中应用的新型多址接入协议

提出了一种在无线局域网中可以有效支持智能天线应用的新型多址接入协议．该协议区别对待AP广播范围内部、外部的用户，形成全向传输期和定向传输期，AP分别对广播范围内的用户通过全向模式采用非竞争的轮询、对广播范围外的用户通过波束形成模式采用基于竞争的方法进行通信．仿真结果表明，新型多址接入协议可有效支持AP全向广播范围外的用户接入网络，扩大无线局域网的有效覆盖范围．并保证全网用户性能比较优越．     

一种低成本GPS组合导航定位系统

提出一种低成本、简单实用的GPS组合定位系统,即采用电子计步器与电子罗盘辅助GPS.该系统可以工作在自主导航、纯GPS导航、组合导航3种模式.文中给出了组合原理、方法和基本算法,探讨了几种应用模式和可能的应用领域.     

XML强闭包依赖范式的研究

为了解决从数据库整体的角度来消除基于不完全信息的XML数据冗余问题,研究了在不完全信息环境下XML数据库的各个模式之间存在的XML强闭包依赖引起数据冗余的判定条件和规范化算法.首先,给出了XML强函数依赖和XML强闭包依赖两者互不影响的定义;其次,提出了XML强函数依赖和非循环XML强闭包依赖互不影响的判定定理,研究了XML强闭包依赖范式以及相应的判定定理;最后,提出了把XML数据库模式转化为XML强闭包依赖范式的规范化算法,对时间复杂度进行了分析.该算法消除了冗余路径,避免了更新异常,实现了整个XML数据库模式更合理的设计.     

一种减少技术间切换的信令负载的算法

随着空中接口技术的快速发展,越来越多的终端能够工作于不同的接入网络中。多模终端在空闲模式下进行不同接入技术间的切换时,会产生严重的信令负载。该文提出一种基于接入概率的优化算法,终端通过保存不同网络的注册信息来扩展其驻留的位置区,接入概率的引入降低了切换概率从而减少信令负载。仿真结果显示,该算法比传统的切换算法有明显的性能提升。     

一种新的移动Ad Hoc网络的单忙音码分多址协议

针对移动Ad Hoc网络(MANET),提出了一种新的多址接入协议——单忙音码分多址协议(SBT－CDMA)．协议综合使用了RTS/CTS短分组握手机制、忙音信号、功率控制和CDMA技术来提高网络性能．利用RTS/CTS分组进行码字分配和功率控制信息交换,利用忙音信号计算值与测量值之间的区别,来决定节点是否可以进行RTS分组的发送．该协议减少了分组碰撞,提高了网络的吞吐量,并降低系统功耗,同时有效解决了在MANET中采用CDMA组网方式时的远近效应问题．     

基于近邻算法的无线传感器网络功率控制

针对因无线传感器网络节点部署的密集性和随机性造成单一、不变的发射功率无法满足无线传感器网络能量高效的要求,提出基于近邻算法的无线传感器网络功率控制算法(NNPC).该算法中Sink节点保存整个网络拓扑结构的信息,利用多近邻算法评估节点密度,确定最优通信距离.结合Friss自由空间模型和两线地面传播模型计算当前网络最优发射功率,Sink节点广播通知节点采用最优发射功率发送数据.如果节点没有接收到广播包,那么节点采用默认的最大发射功率.仿真结果表明,基于近邻算法的网络功率控制算法能提高整个无线传感器网络的生存时间,节省网络的平均能耗.     

求解模糊Job Shop调度问题的改进禁忌搜索算法

目的提出一种改进的禁忌搜索算法，解决传统禁忌搜索算法优化效果对运行次数和初始解依赖的不足。提高这类问题的求解质量．方法根据模糊JobShop调度问题解的特征，提出基于关键工序的邻域选择方法，采用此邻域选择方法构造禁忌搜索算法。当无邻域时，重新产生初始解进行禁忌搜索．结果采用改进的禁忌搜索算法对以13个难的benchmarks问题经模糊化得到的实例进行求解。得到的平均满意度8个优于TSAB算法。得到的最优满意度5个优于TSAB算法、4个与TSAB算法相同．结论采用基于关键工序的邻域结构构造的改进TS算法具有较强的搜索能力．     

基于Voronoi图的反向最近邻查询方法研究

为了解决数据集中数据点的反向最近邻问题,利用Voronoi图及空间分割区域的性质计算查询点的反向最近邻,通过Voronoi图的特性可免去每次都计算数据集中给定查询点的最近邻的步骤,每次查询可过滤出少数的几个数据点并对其进行反向最近邻的判断.给出了在数据点被加入或删除时,对查询点的反向最近邻变化情况的判断方法与算法.为了便于数据库查询,设计了相应的空间存储数据结构.比较分析表明,该方法较适用于平面及复杂曲面上的数据点的反向最近邻的查询.     

基于聚类的组播接收端分组算法

目的研究基于聚类的组播接收端分组算法,节约带宽,提高传输效率,保证接收能力不同的各个接收端的公平性.方法将彼此接收能力接近的组播接收端划分到一个组播组,并且在最大最小会话内公平性和社会福利公平性这两个组播会话公平性评价标准下与其他接收端分组算法进行对比.结果在保证公平性的前提下对一个组播会话内的接收端进行分组,并设定了组内数据传输速率,仿真结果显示基于聚类的分组算法在分组数量较少的情况下其最小公平性与公平性和都介于最大最小会话内公平性算法和社会福利算法之间.结论基于聚类的组播接收端分组算法可节约带宽,提高传输效率,保证接收能力不同的各个接收端的公平性.     

全向轮式移动机器人的定位导航算法

在全向轮式移动机器人定位及导航算法中,存在特定方向驱动力小且高速走圆弧时超调和打滑的问题,针对此问题,本文进行了研究。首先介绍了全向随动轮定位数学模型及定位标定方法,然后着重分析包括全向轮速度合成、直线导航和圆弧导航在内的全向导航算法,最后分析全向轮式移动机器人定位及导航算法中存在的问题及产生的原因,提出改进算法,并通过实验测试。测试结果表明,适当地选取a值即在两个方向上适当的分配速度能够达到减小超调的目的。     

基于k-近邻域中心偏移的鲁棒性异常检测算法

针对大多数基于距离和密度的异常检测算法敏感于近邻参数k的问题,提出了一种鲁棒性异常检测标准——k-近邻域中心偏移异常因子(COOF).数据结点的k-近邻域中心位置会随着近邻参数k的变化而发生迁移,鉴于异常结点要比正常结点对k-近邻域中心位置偏移量的影响更大,通过累加因递增k而产生的偏移量来表征数据结点的异常程度,并在COOF基础上实现了鲁棒性的异常检测算法.通过综合数据和真实数据的实验仿真可知,COOF不仅对近邻参数k具有鲁棒性,而且相比基于距离的k最近邻算法、基于局部距离的异常因子和基于密度的局部异常因子具有更稳定且更准确的异常检测性能.     

车载无线视频监控系统的设计与实现

分析车载无线视频监控系统的特点和无线视频的传输模式,利用电视频道发射接收原理,并由此提出了前端采集发射电路和后端视频监控电路的设计和实现方法。     

反向最远设施查询及其代价模型的研究

针对现有反向最近邻查询不能有效支持满足弱影响集的设施查询这一类问题,利用离散边界点及邻域区等概念和相关定理实现对反向最远邻的判定.在此基础上提出反向最远设施查询,并给出其选择查询算法及索引结构.该算法可以准确地得到反向最远设施查询的结果,其动态更新算法可实现对查询点的反向最远设施查询结果的更新.在R~*-树的基础上构建RFF-树,并给出其选择查询算法的代价模型.实验结果表明,在3种不同数据分布空间中,采用基于RFF-树的反向最远设施选择查询的实际页面访问次数与代价分析预测的结果相近,代价模型的平均误差率约为12%.     

智能天线辅助的WSN节点自定位算法

位置信息是无线传感器网络（WSN）中的一种关键基础信息.在节点部署范围较大、节点密度较小的环境中,很多定位算法在定位精度或成本上不理想.为此,提出一种利用智能天线方向性的节点自定位算法.该算法包含两类节点：一是配备智能天线、全向天线和全球定位系统（GPS）的中心节点;二是配备高频率时钟,可支持基于到达时间（TOA）测距的网络节点.在定位过程中,中心节点发送有方向性的定位信号,网络节点借助定位信号判断自身相对于中心节点的角度,并结合TOA测距信息,确定自身位置.通过该方法,节点以较小的运算量得到较精确的定位结果,且网络中只有中心节点功能较强,因此系统总体成本低.分析和仿真结果表明,该方法能以较小的运算量和较低的成本提供较高的定位精度.     

CDMA系统中基于阵列波束设计的干扰抑制技术

首先给出了适合于ＣＤＭＡ系统阵列天线的信号模型，然后分析了在最小均方误差准则下的波束模式，并得出用固定的低旁瓣波束逼近的合理性和局限性，基于上述考虑，将完全自动寻优的实现方法用波束设计加信号来向判断的部分自适应方法来代替，这样就降低了实现的复杂性．为了对信号来向进行判断，可考虑采用固定波束切换和利用Ｒａｋｅ接收机的输出进行相邻波束比较的方法进行用户跟踪．这样做的好处是由于有用户来向的信息，在ＦＤＤ方式下也可以做到下行链路进行方向性发射，改善了下行链路的性能．