基于定位辅助和能量有效的超宽带网路由算法

文中在分析了超宽带（Ultra-Wideband，UWB）技术特点的基础上，与Ad Hoc网络已有的路由协议结合，提出了一种基于定位辅助和能量有效的超宽带自组网路由算法。仿真表明，该算法能够显著延长网络生存时间，均衡节点电量消耗。     

基于TOA/TDOA超宽带无线定位算法的改进

在充分研究了超宽带无线传输技术特性的基础上,对超宽带无线定位的原理进行了探讨.首先详细介绍了超宽带测距和定位的原理,对超宽带定位的精度进行了仿真分析.然后,针对超宽带Ad Hoc网络实际应用中节点数目比较多的情况,引入了节点的相关性来提高超宽带的定位精度,并进行了仿真分析.仿真结果显示了此算法在网络节点数比较多的情况下对定位精度有比较好的提高效果.     

基于网格和遗传算法的移动代理路由算法研究

针对一类基于移动代理的无线传感器网络内移动代理的迁移路由问题,提出了一种基于网格和遗传算法的移动代理迁移路由算法.该方法通过改进的自适应遗传算法获取迁移的基路径信息,再结合网络网格化和路由修复策略来实现路由节点失效时的路由修复,从而有效降低能耗和实现成功迁移.     

基于位姿评估的无线传感器网络自主移动节点定位技术

 本文在研究自主移动节点运动特性的基础上,提出一种基于位姿评估技术的自主移动节点定位算法.该算法适用于可以获取速度信息以及具有射频定位功能的移动节点.该算法利用移动节点速度信息计算相对定位轨迹;然后对相对定位轨迹进行平移,旋转变换,使变换后的相对定位轨迹与射频定位轨迹的结果差别最小来修正累积误差;最后从修正后相对定位轨迹上获取最终定位结果.仿真实验结果表明,所提出的算法在参数取值合理的条件下,能够有效地提高移动节点定位精度.     

基于ToA和误差抑制的大规模网络节点定位

针对混合视距/非视距环境中的移动节点定位,提出一种基于到达时间测量值和误差抑制的定位方案。首先,配备有超宽带无线电的节点随机移动,以收集到达时间测量数据,并执行最短路径距离选择算法得到包括一跳节点距离在内的非视距误差减小后的多跳节点距离;采用多维标度确定节点的初始位置;采用迭代三边测量法和误差积累管理相结合来获得定位节点位置。仿真实验结果表明,提出的定位方案的定位精确度优于其他几种常用方案。     

Ad Hoc网络三种功率监控算法的研究

分别介绍BASIC、PARO和PALM三种Ad Hoc网络功率监控算法,对这三种算法进行全面分析,从节能路由发现、节能路由维护、移动节点在网络中移动对节能路由的影响,以及移动节点对新节能路由的发现维护等方面的性能进行比较,研究结果表明PALM算法比其他两种算法更适合于MANET网络.     

多功率移动锚节点辅助的分布式节点定位方法

提出了一种移动锚节点辅助的分布式定位算法.与以前的基于移动锚节点的定位算法不同,此算法不需要任何测距技术支持.它是利用移动锚节点的功率控制,即以不同的发射功率发射信标信号,接收到信标信号的未知节点将这些信标信息转化为一系列二次不等式约束,然后通过凸优化技术求解这些不等式组来逼近未知节点位置的最佳估计.仿真结果表明,提出的距离无关的定位算法可适合实际定位情况且具有较高的定位精度.     

基于社会上下文认知的机会路由算法

无线智能设备的普遍使用促进了机会网络的发展.这类网络处于间歇性连接状态,以自组织方式转发数据.路由协议设计时考虑节点携带者的社会特征和日常行为能够提高机会网络的性能.提出了一种基于社会上下文认知的机会路由算法SCOR,该算法利用网络中的社会上下文信息,通过BP神经网络模型预测节点的移动行为.路由决策过程充分考虑移动节点活动的时间和空间属性,当接收节点与发送节点同时处于网络中的同一连通域时,数据转发采用同步方式,否则采用异步方式.仿真分析和实验结果表明,与其它经典算法相比,SCOR算法提高了数据成功转发的比率,减少了网络的开销.     

基于Chord的移动对等网络资源路由算法

针对移动P2P云环境下节点由于移动太快导致路由算法失效的问题,提出一种基于Chord资源路由算法。该算法修改基本路由结构,并设置实时机制和检查机制,实时机制在每次查找过程中实时修改路由信息,检查机制是检查路径节点是否为有效节点,并修改路径节点路由信息,提供给下次查询使用。实验结果表明,该算法有效提高查询成功率,同时减少查询延时。     

无线网络中基于DSDV的最大化吞吐量的协作路由算法

为最大化无线自组织网络的吞吐量,提出一种自适应的协作路由算法。在算法中,协作分集技术与路由选择相结合,通过在路由的每一跳选择最佳的中继节点协作发送节点传输信息来改善网络吞吐量。首先通过目的序列距离矢量路由协议（DSDV）初步建立最短路由路径,在每条链路的发送节点和接收节点根据邻节点表选出公共邻居节点,建立候选中继集合;进一步,每一跳根据链路吞吐量,在候选中继集合中自适应选择最多两个中继来协助发送节点进行传输,并根据选出的中继节点数动态分配节点发射功率。在保证系统发射功率一定的情况下,最大化网络吞吐量。仿真结果表明,在相同的发射功率下,相对于非协作路由DSDV算法,采用固定数量中继的协作路由算法提高了整个网络的吞吐量,而自适应的协作路由算法可进一步提高吞吐量;同时仿真了网络吞吐量与网络规模和节点最大移动速度的变化关系。      

无线自组传感器网络中基于能量的超宽带多路径路由算法

The Energy based Ultra-Wideband Multipath Routing (EUMR) algorithm for Ad hoc sensor network is proposed. It utilizes the function of UWB positioning to reduce the network communication delay and route overhead. Furthermore, the algorithm considers energy consumption, the residual energy and node hops of communication paths to make energy consumption more balanced and extend the network lifetime. Then routing which is stable, energy-saving and low-delay is realized. Simulation results show that the algorithm has better performance on saving energy, route overhead, stability and extending network lifetime.     

基于TOA和DOA联合估计的UWB定位方法

对于UWB定位系统而言,利用时间参数估计信号源的位置需要多个参考节点,这样增加了系统的开销。如果参考节点既能估计目标源的时间参数又能估计角度参数,理论上一个参考节点就可以确定目标源的位置。该文提出一种UWB系统TOA(到达时间)和DOA(到达角度)参数联合估计的定位方法,该方法使用矩阵束算法估计出时间参数和角度参数,进而得到目标的相对坐标。该方法通过单个接收机就可以确定目标的位置,减少了定位系统负担。仿真实验证实了该方法估计时延和角度精度较高,而且定位精度能够达到厘米级,是一种简单可行的UWB系统定位方法。     

基于UWB和惯性导航融合的室内定位方法

针对室内环境日益复杂,单一的定位系统已经不能满足人们对定位准确度需求的问题,设计了一种利用超宽带(UWB)和惯性导航融合进行的室内定位方法:首先针对UWB测距结果容易受环境影响的问题,根据实验环境对UWB测距进行了标定;然后利用改进马氏距离的异常值检测方法对测距过程中的异常值进行了剔除;最后采用了紧耦合的卡尔曼滤波器,以UWB测距值作为扩展卡尔曼滤波观测量,以惯性导航解算的位姿作为扩展卡尔曼滤波器的预测量,通过UWB测距来不断校正惯性导航的位姿数据。最终为了验证所提方法的可行性和有效性,进行了UWB单独定位和UWB与惯性导航融合定位的小车搭载矩形运动轨迹实验,通过对两种方法实验数据的对比分析,在加入了外界干扰时的矩形轨迹定位实验中,利用UWB和惯性导航融合的定位结果,平均精度比单独利用UWB进行定位时提高了36.3%;误差结果对比表明,利用UWB和惯性导航融合定位的误差波动更小,具有更高的鲁棒性。表明了该融合定位算法与单独利用UWB技术进行定位的算法相比,能够有效地抑制定位过程中的干扰问题,并且可显著地提高在室内环境下定位系统的鲁棒性和定位精度。     

位置辅助的UWB网络路由协议

UWB无线通信网络是未来无线通信最具潜力的技术之一。选择高速稳定的路径进行通信十分重要。文章在常用位置辅助（LAR）路由算法的基础上,提出了一种新的位置辅助路由算法（LASSR）。该算法在利用UWB技术精确定位功能的基础上,引入信号稳定因子,并以此作为路径选择的依据,从而增强了所选择路径的稳定性,减少了因为路径失效带来的重新路由次数。仿真结果表明,LASSR算法比LAR算法具有更好的性能。     

Novel multi-path routing scheme for UWB Ad hoc network

1 Introduction Ad hoc networks and ultra-wideband communications technology are a key factor in the evolution of wireless communications. In ad hoc networks, wireless hosts can communications with each other in the absence of a fixed infrastructure. These networks typically consist of equal nodes that communication over wireless links without central control .The followings can be used to describe the ad hoc network[1]: ? Dynamic network topology ? Limited resource ? Multi-hop communication …     

Lightweight opportunistic routing forwarding strategy based on Markov chain

A lightweight opportunistic routing forwarding strategy (MOR) was proposed based on Markov chain.In the scheme,the execute process of network was divided into a plurality of equal time period,and the random encounter state of node in each time period was represented by activity degree.The state sequence of a plurality of continuous time period constitutes a discrete Markov chain.The activity degree of encounter node was estimated by Markov model to predict its state of future time period,which can enhance the accuracy of activity degree estimation.Then,the method of comprehensive evaluating forwarding utility was designed based on the activity degree of node and the average encounter interval.MOR used the utility of node for making a routing forwarding decision.Each node only maintained a state of last time period and a state transition probability matrix,and a vector recording the average encounter interval of nodes.So,the routing forwarding decision algorithm was simple and efficient,low time and space complexity.Furthermore,the method was proposed to set optimal number of the message copy based on multiple factors,which can effectively balance the utilization of network resources.Results show that compared with existing algorithms,MOR algorithm can effectively increase the delivery ratio and reduce the delivery delay,and lower routing overhead ratio.     

基于Ka/Ku相控阵天线的空基自组网协议设计

针对空基自组织网络的大容量通信需求,首先提出了基于频分复用的定向MAC协议,在邻居发现过程中将测距算法与多维尺度变换定位算法相结合得到每个节点的相对位置,并设计了双预约资源分配算法,完成定向数据传输;然后提出了定向路由协议,解决了次佳路由问题和路由应答风暴,并加入相邻搜索、链路质量评估和备用路由,降低了协议开销。空基自组网基于Ka/Ku相控阵天线的定向传播特性以及Ka/Ku频段频谱资源丰富的特点,使用频分复用、空分复用技术实现多个信道的高速并行传输,从而极大地提高网络的吞吐量。     

基于UWB的室内定位关键技术研究

基于UWB(Ultra Wide-Band)的测距和定位技术具有传统定位方式无法比拟的优势。简要介绍了DTOA(A Different Time of Arrival)的定位原理和超快带信号UWB的定义,探索性的给出了一种基于DTOA的无线定位算法,并进行了仿真测试以及精度分析。     

Mobility prediction in mobile ad hoc networks using a lightweight genetic algorithm

A mobile ad hoc network is a collection of wireless mobile nodes creating a network without using any existing infrastructure. Much research has been carried out to find out an optimal routing protocol for the successful transmission of data in this network. The main hindrance is the mobility of the network. If the mobility pattern of the network can be predicted, it will help in improving the QoS of the network. This paper discusses a novel approach to mobility prediction using movement history and existing concepts of genetic algorithms, to improve the MANET routing algorithms. The proposed lightweight genetic algorithm performs outlier removal on the basis of heuristics and parent selection using the weighted roulette wheel algorithm. After performing the genetic operations a node to node adjacency matrix is obtained from which the predicted direction of each node is calculated using force directed graphs and vector calculations. The technique proposes a new approach to mobility prediction which does not depend on probabilistic methods and which is completely based on genetic algorithms.     

DV Based Positioning in Ad Hoc Networks

Many ad hoc network protocols and applications assume the knowledge of geographic location of nodes. The absolute position of each networked node is an assumed fact by most sensor networks which can then present the sensed information on a geographical map. Finding position without the aid of GPS in each node of an ad hoc network is important in cases where GPS is either not accessible, or not practical to use due to power, form factor or line of sight conditions. Position would also enable routing in sufficiently isotropic large networks, without the use of large routing tables. We are proposing APS – a localized, distributed, hop by hop positioning algorithm, that works as an extension of both distance vector routing and GPS positioning in order to provide approximate position for all nodes in a network where only a limited fraction of nodes have self positioning capability.