无线传感器网络的二终端可靠性优化

研究的问题是无线传感器网络中一些节点由于能量耗尽导致节点损坏而影响二终端网络可靠性的优化问题,提出了无线传感器网络中,m个节点被损毁情况下使得边不交道路可靠性最大的优化问题.通过引入s-t子图边不交道路可靠性的概念,本文建立了一个优化模型,在该模型中,当C0满足C0≥C(C是设计的启发式算法得到的最可靠的s-t子网中所包含的节点数),而被损毁的节点数m≤|V|-C时,给出了寻找源点与终端节点之间最大的s-t子图可靠性的启发式算法,即最大边不交道路可靠性算法,并证明了这个算法的计算复杂性是多项式时间的.仿真结果说明在损坏的节点数小于给定条件时该算法有效地处理该优化问题.此外也用类似的方法简单地处理了优化模型中C0≤C'时的最大s-t子图可靠性,其中C'是最短s-t道路中所含的点数.     

数据链中面向可靠传输的泛洪算法及应用分析

数据链多点中继(MultiPoint Relay,MPR)泛洪是一个多目标、多约束的网络规划问题.现有的泛洪算法未考虑在多种QoS(Quality of Service)约束下,尽量实现MPR集节点数最小和传输可靠性最大这两个目标.针对优先考虑目标的不同提出了两种面向可靠传输的启发式优化泛洪算法:RA-MPR-N和RA-MPR-R,前者选择尽量少的一跳邻节点以覆盖二跳范围内所有的节点,后者能最高程度保证传输可靠性.理论分析和试验结果表明,两种算法分别在其优先考虑的目标上得到了比较满意的结果.     

一种兼顾性能与能耗的DV-Hop改进算法

现有DV-Hop改进算法对节能考虑不够,研究提高精度并节能的改进方法很有必要。在边定位边扩充锚节点的定位方式中,跳数和扩充锚节点生成时的轮数(简称升级代数)都影响节点平均跳距的估计。提出结合这两个因素进行加权的节点平均跳距估计方法以提高精度;从锚节点组合的有效性和节点早定位能减少因等待锚节点信息所耗的时间和能量两方面考虑,进一步提出有效锚节点组合中含两个初始锚节点和一个扩充锚节点时即可正确定位的优选组合。以定位误差率和完成定位所需轮数为评价指标,通过仿真将新算法与其他DV-Hop算法进行性能比较,结果表明新算法能提高定位精度并节能。     

基于移动锚节点的无线传感器网络三边质心定位

探讨了无线传感器网络(WSN)定位技术的意义,研究基于移动锚节点的测距定位技术;设计了移动锚节点运动轨迹,在利用无线电与超声波到达时间差(TDOA)测得锚节点到待定位节点距离的情况下,给出了一种新的定位算法——三边质心定位算法,该算法通过求解待定位节点的定位近点所构成几何图形的质心来完成定位;仿真结果表明,该定位技术能够明显减小定位误差与锚节点数量。     

一种改进的无线传感器网络DV-Hop定位算法

针对DV-Hop定位算法以平均跳段距离代替实际直线距离而导致定位误差较大这一问题,提出了一种改进的DV-Hop定位算法.在改进算法中,锚节点通过实际距离和估计距离的误差来修正每跳平均距离.改进DV-Hop节点坐标计算方法,摒弃传统的三边定位算法而采用新的二维双曲线定位算法计算节点坐标.最后求得包含误差修正值的最终节点坐...     

稀疏节点下APIT算法的一种改进

APIT定位算法对硬件要求不高,定位较精确,易于实现,被广泛应用于无线传感器网络定位系统,但存在因锚节点稀疏而带来的定位精度低的问题;对APIT算法进行了深入分析,通过引进新的算法(设置一个计数器比较判内判外的次数,然后比较其权重提高判别的准确率;或者利用计数器计算跳数最后用三边测量法估算位置)对其在节点稀疏环境下边缘地区无法定位的问题进行改进,并从节点比例方面比较了两种算法的定位精度和覆盖范围;在1000m*1000m范围内设置160个未知节点与80个锚节点并逐次改变锚节点个数进行仿真定位;结果表明,在锚节点稀疏情况下,改进的APIT算法定位精度和覆盖率均远高于传统APIT算法。     

基于阈值的社交网络影响力最大化算法

对于社交网络影响力最大化问题,Kemple和Kleinberg提出了有较好影响范围的贪心算法,但是KK算法的复杂度非常高,并不实用.利用线性阈值模型提出了一种基于节点激活阈值的启发式算法.它综合考虑了节点之间的影响力和节点的激活阈值,根据每个节点在激活过程中动态变化的阈值来计算PIN值,启发过程中,每一次都选取PIN最大的节点作为种子节点进行激活,贪心阶段中再贪心地挑选那些具有最大影响范围增量的节点作为种子节点.通过实验表明,即使在完全不采用贪心阶段,该算法的激活范围与KK算法都非常接近,而算法的复杂度则相对非常小.实验还表明该算法相对于HPG算法在相同启发因子c的情况下具有更大的激活范围.     

一种基于任务全局迁移的静态调度算法

任务调度是分布实时系统中的一个关键问题.TDS等典型算法在优化条件下可得到该问题调度长度上的最优解.但是TDS等算法在节点分配时存在节点选择范围和节点执行时间范围的局限,无法最小化算法所需处理器数目.任务全局迁移调度算法GTT（global task-transferring）在保证调度长度最优的前提下,从全局范围内选择并调度任务节点,有效利用了处理器,可最小化调度所需处理器数目.优化条件下对各种算法的调度实验表明,GTT算法在加速比和效率上比TDS等同类算法有显著提高.GTT算法的时间复杂度是O（d ｜ V｜^ 2）.这里｜V｜是DAG图中的节点数,d是图中各节点入度或出度的最大值.     

计算两类网络的可靠性的多项式时间算法

定义了两类有向网络——ORC-网络和IRC-网络,并且提出一个计算它们的根通信可靠性(网络的一个特定结点(根点)能与其余每个结点通信的概率)的多项式时间算法.对于ORC-网络和IRC-网络,该算法的时间复杂度分别是O(｜E｜)和O(｜V｜·｜E｜),这里,｜V｜,｜E｜分别表示网络所含结点和边的数量.     

一种面向可靠传输的数据链中继策略研究

数据链采用泛洪中继(Flood Relay)策略实现信息在全网的广播,该策略通过冗余发送提高传输的可靠性,但是在网络节点密集的情况下,将引起过量的泛洪开销,因此被认为是低效的。分析了数据链的双时隙中继泛洪模式,并在此基础上提出了一种面向可靠传输的MPR(RA-MPR)策略,该策略保证在满足可靠性约束和传输时延约束等条件下,根据节点的主控关系、节点的可靠度以及节点间的邻接关系进行优选中继节点,构成具有中继功能的临时性的核心网络,该网络随着拓扑结构的变化、电磁环境的变化、节点的毁伤以及主控关系的变化而动态变化。通过算法分析和仿真,比较了该策略在不同网络规模和传输半径条件下的性能,分析结果显示该策略不仅降低了泛洪开销,而且保证了报文传输的可靠性。     

基于共享边的时延约束组播路由算法

为了优化在时延约束下的组播树代价,降低算法计算复杂度,研究了时延受限的Steiner树问题.分析了最短路径启发式(MPH)算法的执行过程,以此为基础提出一个基于共享边的时延约束组播路由算法ESAMPH.该算法在构建组播路由树时能够优先采用包含有较多的最短路径经过的节点,这样后面的组播成员节点到树上的最短路径也有可能经过这些节点,由此实现边的共享,降低了组播树的代价.仿真结果表明,ESAMPH算法在代价、延迟和计算时间之间能获得较好的平衡,综合性能较好.     

基于遗传算法的带宽-时延约束多播路由优化算法

随着许多多媒体在高速网络中的应用,多播路由问题成为越来越重要的课题。多播路由问题在计算机网络中是著名的Steiner树问题,同时也是NP完全问题。该文提出了一种基于遗传算法的多播路由优化算法,采用可变长度染色体(多播树)和基因(路径)应用于编码问题。该算法在满足带宽和时延约束条件下寻找代价最小的多播树。仿真实验证明该算法能快速找到最优解,收敛速度快,可靠性高,能够满足多媒体网络对实时性的要求。     

一种满足时延和时延差约束的组播路由算法

针对时延和时延差约束的组播路由优化问题,提出一种最优代价组播路由算法。基于Dijkstra最短路径树算法,通过指示函数调整新加入节点的优先级,利用局部信息构建低代价组播树,使其能较好地平衡组播树代价、时延和时延差之间的关系。仿真实验结果表明,该算法能正确构造出满足时延和时延差约束的组播树,同时具有时间复杂度低、求解成功率高等综合性能。     

一种改进的时延受限多播路由算法

针对DCMPH算法不能合理选择连接路径的问题,提出一种改进的满足时延限制的多播路由算法。该算法对不能用最小代价路径连接到多播树上的目的节点,求出其到多播树上所有节点的最小时延路径,再从中选出一条能满足时延限制的费用最小的路径,添加到多播树上。实验结果表明,与DCMPH算法相比,该算法构造多播树的代价更低。     

满足QoS约束的加速加权分布式动态Multicast算法

在计算机网络中高效实现具有延迟等QoS约束的Ｍulticast功能，是计算机网络应该提供的一种基本功能，是保证视频会议系统，多媒体教学系统，视频点播系统（ＶＯＤ），网上拍卖等应用得以实现的基础，针对这一问题，提出了一种加速加权方法，根据已经经过的部分路径的延迟和剩余延迟，将成本加速加权，利用加权成本构造Ｍulticast树，利用该算法，可以在计算机网络中以分布式方式建立接近最小成本，满足延迟约束条件，适于实时通信的动态Ｍulticast接连，避免了传统方法将成本和延迟分别考虑，大量回溯的弊端。     

一种公平分配代价的组播路由算法

本文提出了一种公平分配代价的组播路由算法 DFC_ DCMT- -分布式公平分配代价的延迟受限组播路由算法 ,该算法在优化 tree- cost的条件下 ,能够计算出满足延迟限制的、各目的节点公平负担网络代价的点到多点的组播路由树 .本文还给出一种近似算法 ,可减少节点间交换的信息量 ,同时在一般情况下仍保持各目的节点公平负担网络代价 .     

WDM全光网络中实时组播的分布式路由与波长分配算法

在WDM网络中，由于每条链路上可用波长是动态变化的，在考虑波长转换延迟的条件下，实现实时组播连接的路由与波长分配是十分困难的．假定WDM网络中每条链路有多根光纤，只有部分结点具有波长转换器且波长转换时间是不可忽略的，据此提出了一种用于建立实时组播连接的分布式路由与波长分配算法．该算法以Prim最小生成树算法为基础，生成一棵满足给定延迟时限的最小成本树．当最小成本树不能包括所有目的结点时，对剩余目的结点生成一棵最短延迟树，然后合并两棵树得到一棵组播树．波长分配使用最少波长转换和负载平衡策略．     

Multicast Routing Optimization Algorithm with Bandwidth and Delay Constraints Based on GA

Most of the multimedia applications require strict QoS guarantee during the communication between a single source and multiple destinations. This gives rise to the need for an efficient QoS multicast routing strategy. Determination of such QoS-based optimal multicast routes basically leads to a multi-objective optimization problem, which is computationally intractable in polynomial time due to the uncertainty of resources in networks. This paper proposes a new multicast routing optimization algorithm based on Genetic Algorithms, which find the low-cost multicasting tree with bandwidth and delay constraints. The simulation results show that the proposed algorithm is able to find a better solution, fast convergence speed and high reliability. It can meet the real-time requirement in multimedia communication networks. The scalability and the performance of the algorithm with increasing number of network nodes are also quite encouraged.     

面向输电线故障信息传输的多播路由

针对无线传感器网络应用于输电线路故障传输时存在通信代价高、实时性差的问题,提出一种输电线路故障传输多播路由算法(MRFT)。抽象出输电线路故障信息传输网络模型;根据时延最短路径树(SPT)的最大端到端时延确定多播树时延上限,将时延上限边接入多播树;设计最小代价启发函数将剩余叶子节点接入多播树。仿真结果表明,与KPP算法相比,MRFT算法构造的多播树在多播树时延、端到端时延方差和多播树代价3个方面均有良好表现。该算法能够有效保证输电线路故障信息传输的实时性,降低通信代价。     

一种新的时延受限多播路由算法

为了满足多播业务的实时性要求、提高资源利用率,提出一种新的时延受限最小代价树多播路由算法。该算法基于最小代价多播树的生成方法,对节点之间的时延进行动态修改,寻找满足时延限制的最短路径,可快速找到满足时延约束的多播树。实验结果表明,该算法生成速度快、代价性能良好、能够满足多媒体网络的实时性要求。