基于GA算法的无线躯体传感网络的自适应优化研究

将无线躯体传感网络技术结合到井下异常时的人员搜救系统中,在井下出现异常时,实现人员位置信息与生理状况信息的采集,有助于营救人员制定高效的营救方案,从而显著提高井下人员搜救水平;将遗传算法应用于井下无线传感网络的多目标优化设计,设计了井下网络的组网策略,制定了适当的编码机制,并结合多方面重要参数,建立了适应度函数;通过MATLAB仿真表明了基于遗传算法的网络设计能够很好地优化能量管理,并使网络生命周期达到最长。     

基于Zigbee技术的无线传感网络研究

介绍了一种新型的短距离无线通讯技术Zigbee.分析了Zigbee协议的特点,对协议的体系结构进行了详细的阐述,主要介绍了基于Zigbee技术的无线传感网络的组网研究,包括网络拓扑结构以及通信原语组网的过程,并从软硬件结合出发对无线传感网络的平台的搭建进行了实验验证,成功实现一种无信标星型无线传感网络.经验证该平台能较好地完成点对点数据的传输.     

无线传感网络低空干扰下的通信优化模型仿真

准确分析无线传感网络低空干扰程度与通信能力的关系,可以进一步保证网络的安全与稳定,并对通信过程进行优化.无线传感网络在低空干扰下,干扰程度呈现关联无序变化,导致网络通信能力的变化也呈现极强的非线性.传统的关联建模方法对无线传感网络低空干扰下的通信优化建模时,模型受到这种随机变化的冲击,很难正确反映无线传感网络的通信优化效果.提出一种基于数据融合算法的无线传感网络低空干扰下的通信优化模型.模型考虑无线传感网络低空干扰因素的非自由空间描述无线传感网络,获取相应环境下无线传感网络低空干扰程度参数值,通过节点数据适应度运算方法,针对不同的低空干扰程度参数,塑造网络通信所需的适应度函数,修正低空干扰产生的误差,实现优化建模.仿真结果说明,通信优化模型在网络能量消耗、网络延时率和误码率等三个方面的通信优化建模性能都优于传统模型.     

超密集网络中基于干扰协调的资源分配算法

超密集网络中,严重的小区间干扰制约了终端用户的数据速率,针对该问题,该文提出一种基于干扰协调的资源分配方案。该方案分为两个模块：第一模块基于毫微微接入点(Femtocell Access Points, FAPs)间的干扰程度,将干扰强的FAPs分到同一簇内,同簇内的FAPs共享频带资源,通过FAPs间的协作使不同簇之间实现频谱的复用;第二模块基于最大功率和最低速率的公平性准则进行最优功率分配,动态分配资源。仿真结果表明,该算法在超密集网络场景下能够有效控制FAPs间的干扰,最大化系统吞吐量。     

干扰车载网络中增强连通性的资源分配算法

随着车载网络中各种业务的飞速增长,网络密集程度不断增加,因此,愈发严重的干扰问题对网络的连通性构成了很大的挑战。已有研究中网络的连通性仅由信号强度或车辆之间的距离确定,而没有考虑资源分配引起的干扰对网络连通性的影响。针对这个问题,为了表征网络中资源与干扰对连通性的影响,使用图论对网络连通性进行了建模,定义了与资源分配相关的连通性度量指标;利用染色理论对能够保证网络连通性的所需资源数目的最小值进行了分析;提出了一种基于最小生成树的资源分配算法,以改善网络的连通性。仿真结果证实了相比其他算法,该算法能够提高车载网络的连通性。     

认知无线Ad Hoc网络干扰约束和能量高效路由算法

为了减少认知无线Ad Hoc网络的传输中断概率,实现频谱和能量高效,提出一种干扰约束和能量高效（Interference Constraints and Energy-Efficient,ICEE）的路由算法。信道检测除了基于认知节点（Cognitive Radio,CR）对主用户（Primary Users,PU）的干扰约束外,还增加了CR节点的数据传输所需持续时间约束,以保证CR节点在有效利用空闲信道的同时减少传输中断事件的发生,减少故障重传所损耗的能量。在设计路由算法时采用了链路能耗和节点寿命作为度量,通过联合最优的链路选择方程实现网络能量高效,并延长网络的生命周期。实验仿真结果表明,相比较认知Ad hoc网络的自适应路由协议,基于联合信道分配和自适应功率控制的路由协议,ICEE算法在数据包平均能耗上分别减少了41.2%和24.5%,并且有效地延长了网络生命周期。     

一种基于微型无线传感网络的路由算法

无线传感器网络是九十年代末开始出现的一门综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术的无线网络,能够感知和采集环境或某些对象的信息,经过处理后,传输到监控者。本文以传统AODV路由协议为基础,针对微型无线传感器网络,自主研发了一种全新的MSAODV路由协议。     

基于遗传算法的无线传感网络能量优化方法研究

在大多数无线传感网络的应用场景中,网络节点通常由不可充电的电池供电。因此,最大限度降低无线传感器网络的电池能耗是提高其性能的关键。本文针对无线传感器网络数据通信的能耗问题,提出了一种基于能耗模型的遗传优化方法,并研究了3组不同能量模型对遗传算法性能的影响。此外,在MATLAB平台上进行了60次蒙特卡洛实验,选择了提出的算法中最小能耗的最优参数集。     

针对无线传感网络的内存数据压缩算法

无线传感网络是能量受限的网络环境。很多研究通过分析改善网络分层模型中各层协议,延长了无线传感网络环境下单节点和全局网络寿命。使用了若干种压缩方法:报文级压缩、报文头压缩和载荷压缩,以减少传输数据冗余,节省传感器发送接收的能量损耗。用压缩率较高的LWO算法压缩载荷内容;对占用空间相对较小但需要多次解析的协议包头,宜用报文级和报文头压缩算法,从而在压缩数据冗余的同时,减轻传感器节点压缩解压操作的开销。这种压缩算法是一种内存压缩,它保留了数据块的部分含义,在压缩率和CPU开销间达到了较好的平衡。     

M-CORD下无线接入网络资源分配研究

针对M-CORD架构将传统的无线接入网络解耦并虚拟化的特征,考虑软件定义网络（SDN）的集中控制和全局监测作用,研究无线接入网侧资源的动态分配及优化问题。将数据中心的计算资源纳为资源分配考虑因素之一,综合干扰阈值、前传网络容量限制、用户移动性、服务最低资源保障以及计算资源限制五方面,推导出M-CORD架构下无线接入网资源分配公式,通过改进基于增量的贪心分配算法,求得资源分配的次优解。仿真结果验证了改进算法在M-CORD架构下对无线接入网资源分配的适用性。     

基于改进蚁群算法的无线传感网络路由算法研究

针对无线传感网络能量消耗不均及节点过早死亡等问题,提出一种新的基于改进蚁群算法的路由算法。在网络结构方面,加入网络分隔带和搜索角,并结合节点剩余能量,共同限制下一跳节点的转移概率;同时改进启发函数,加入能量影响因子,增强算法寻优,避免陷入局部最优;在信息素更新方面,引入阈值机制并设立最优路径权重值来寻找最优路径。仿真结果表明,改进后的算法能够进一步降低网络能耗,延长网络生命周期。     

基于RSSI的室外无线传感网络自定位算法

针对室外无线传感网络的节点自定位问题,对野外环境无线电传播路径损耗模型进行分析,提出加权质心定位算法,并结合优选信标节点的规则进一步提高了节点定位精度。加权质心定位算法计算简单,定位过程中节点间通信开销小,定位精度较极大似然估计法高,仿真结果表明其基本满足应用要求。     

基于能量控制的无线传感网络最优化算法研究

无线传感网络是当前无线网络研究的热点领域.控制节点能量、提高网络生存时间是实现在无线传感网络中传输高效业务的关键.本文首先使用基于泊松点过程的布尔传感模型确定了覆盖率与单位面积内传感器节点密度的函数关系,进而求得达到区域覆盖要求的节点数量;然后利用基于Prim算法的贪心策略,找到具有最大权值的生成树,构造一个最小连通支...     

一种基于优化TDOA的无线传感网络定位算法

运用TDOA方法对节点定位时,需要对节点测距。由于时间精度及硬件的限制,其定位精度有时不能达到要求。针对这一问题,提出一种对TDOA定位方法的改进算法,减小了由于测距产生的定位误差。并通过仿真证明了改进算法的优越性。     

无线传感网络中基于无线能量补给的能量感知路由算法

针对无线传感网络中随机分布传感器节点能量消耗不均衡的问题,提出了一种基于无线能量补给的能量感知路由算法。休眠节点不仅可以在无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)传输方式下通过功率分割方法进行无线能量补给,还可以在信息传输方式下通过无线能量收集方法进行能量补给,重新进入活跃状态,为信息传播提供更好的路由,提高传感器节点的能量利用,延长传感网络的使用寿命。在该算法中,通过优化节点间的信息和能量分配,最小化传输功率,引入能量路由度量方法,选择能耗最小的路径作为传输路径。仿真结果表明,本文提出的算法可以有效地利用节点资源,均衡多跳能量受限无线传感器网络中的能量分布。     

干扰约束和负载均衡的无线Mesh网络网关部署策略

网关部署是无线Mesh网络规划面临的重要挑战之一.在Mesh路由器(MR)已完成部署的前提下,如何计算同时满足网络性能要求和用户流量需求的最小网关(GW)集合,已经被证明是一个NP-hard问题.文中提出了一种满足干扰约束和支持负载均衡的网关部署策略ICLB-GPS,在部署网关时消减链路干扰并实现网关负载均衡.ICLB-GPS策略综合网关选择、转发树构建和转发树间的节点迁移来完成负载均衡的网关部署,主要包含覆盖重叠和干扰消减的网关选择、基于树间节点迁移的网关负载均衡两个算法.仿真实验将ICLB-GPS算法与其它算法在网关数量、MR-GW路径长度、链路干扰程度及负载均衡指数方面进行比较,其结果表明该算法在不增加部署成本,不提高MR-GW路径长度的情况下,消减了链路干扰,实现了网关负载均衡.     

无线传感器网络中基于免疫补体优化的感知资源分配算法

基于无线传感器网络资源分配的非确定多项式(NP)难特性,提出了一种基于免疫补体优化的感知资源分配算法,提高了对感知资源的检查效率。给出了问题的优化模型和实现过程。借鉴免疫补体机制,设计了分裂算子、结合算子;抗体克隆扩增时根据激励度进行,保证了解的多样性。实验结果表明:该算法目标检测成功率随着检测目标数的不同而变化,最高检出率可达92%。     

可充电无线传感网络能量均衡路由算法

针对可充电无线传感网络中的能量均衡路由问题,提出在稳定功率无线充电和监测数据收集网络场景下的多路径路由算法和机会路由算法,以实现网络的能量均衡。首先,通过电磁传播理论构建了无线传感节点的充电和接收功率关系模型;然后,考虑网络中无线传感节点的发送能耗和接收能耗,基于上述充电模型将网络能量均衡的路由问题转化为网络节点运行时间的最大最小化问题,通过线性规划得到的各链路流量用以指导路由中数据流量分配;最后,考虑一种更加现实的低功耗的场景,并提出了一种基于机会路由的能量均衡路由算法。实验结果表明,与最短路径路由（SPR）和期望周期最短路由（EDC）算法相比较,所提出的两种路由算法均能有效提高采集能量的利用率和工作周期内的网络生命周期。