图是λ5-最优的邻域交条件

基于目前网络边连通性在网络拓扑性能方面的广泛应用和高阶限制边通图的各种邻域条件的广泛关注,针对图的高阶限制边连通性的最优化问题进行了深入的研究。该结论通过运用分类讨论和反证假设的方法,对前人一些已知的结果进行推广和改进,给出了阶为n的λ5-连通图的邻域交条件,从而得出图是λ5-最优的充分性条件。这些结论在大规模网络系统中度量网络性能的可靠性和容错性分析方面都有一定的应用,并对研究更高阶的网络连通性的最优化问题提供了方法和理论依据。     

图是超级限制边连通的一个充分条件

图的超级限制边连通性是度量计算机互连网络可靠性(容错性)的一个重要参数。本文通过考虑图的超级限制边连通性,得到如下结论:若G是n(>7)阶不含三角形的图且对任一对不相邻的顶点x与y有d(x)+d(y) n-1,则G是超级限制边连通的,即super-λ′的。     

能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型

针对无线传感器网络节点能量有限且易失效的问题,利用复杂网络理论提出了一种能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型. 该模型通过节点的剩余能量约束节点的发射半径,在拓扑演化过程中充分考虑节点剩余能量和节点度等因素,并引入能量调节参数和节点度调节参数,得出了一种幂率指数可以在[3,+∞)调节的无标度拓扑结构. 动态分析和仿真实验结果表明,该模型具有无标度网络的幂率特性,且具有较好的容错性和能耗均衡的特点.     

无线移动通信网络拓扑有效性的研究

主要研究无线移动通信网络中节点初始位置、覆盖半径和速度对链路和拓扑的影响，采用二维随机行走方法，构建基于移动性时元的随机移动模型，通过数学分析和推导获得节点在不同时刻的链路有效性测度，并在此基础之上研究一定覆盖下所有节点移动总体特性，采用数学推导方法得出了拓扑有效性测度函数，数值仿真结果表明所提出的有效性测度能够用来描述节点的移动特性对链路和拓扑的影响。     

广义超立方体网络的容错性和通信延迟

宽直径是用来同时度量并行计算系统的容错性和通信延迟的新参数。广义超立方体网络是并行计算系统网络的一个重要拓扑结构。论文用两种方法给出了广义超立方体网络宽直径的具体证明,而两种方法的主要区别在于分别采用数学归纳法和直接构造法证明了不等式(1)。     

线线空间关系描述的拓扑链模型

基于GIS数据库中线线空间冲突检测的需求,分析了线目标间空间关系精细化描述和计算模型.采用GIS空间关系理论,利用分解组合的思想,将拓扑不变量归结为局部拓扑关系及次序,并提出了一种将线线拓扑关系与序关系、度量关系集成描述的拓扑链模型.结果表明:该模型可以集成描述线目标间局部详细的拓扑关系、左右关系及相交角度、交点数量、交点距离、相交区域面积等度量关系,可以满足GIS数据库中的线目标间空间冲突检测的需求.     

基于Cayley图的P2P覆盖网络模型

针对现有的P2P覆盖网络模型大多数没有考虑P2P网络的聚类性和对称性问题,本文采用基于Cayley图的代数图论构造方法,给出了一种新颖的P2P覆盖网络模型。该模型结构简单、高度对称,能满足P2P网络的自组织和可扩展性。分析和实验结果表明,该模型在容错性、查询效率和负载均衡方面都要优于现有的覆盖网络模型Chord、CAN,并具有高聚类性。     

WSN中节点通信半径与最小发送功率对网络连通性的影响分析

在无线传感器网络中,网络的连通性不仅是保障网络正常通信的基础,更是网络数据融合、定位、拓扑控制等技术实现的前提条件。合理部署网络节点可以有效提高传感器网络的覆盖范围,保证其他技术有效应用与实现。在室内复杂环境下,为确保部署的传感器节点更好地覆盖监控区域,本文提出一种通过设置节点通信半径和最小发送功率的方法来确保网络连通。并采用图例理论分析网络连通性,通过设置节点通信半径实现最大覆盖率;分析对数损耗模型并确定模型参数,在保证网络覆盖率的前提下设置节点最小发送功率。仿真结果表明,所提出的方法能够有效提高网络覆盖范围与网络连通性。     

基于自适应在线遗传PID的监测网络拓扑控制研究

针对煤矿井下工作面环境复杂、无线传感器网络节点能量有限和通信易受干扰等实际特点,为了解决网络连通性、链路可靠性和能耗的问题,提出了一种基于自适应在线遗传PID的井下工作面无线传感器网络的拓扑控制算法.在局部平均算法的基础上,将控制算法和生物智能算法引入到WSN的拓扑控制中,可以克服现有的拓扑控制算法存在的收敛速度慢、算法不稳定等缺点,有效地提高能耗有效性和收敛速度.结果表明:将控制思想和人工智能引入到拓扑控制优化,与局部平均算法对比,节点平均启动能耗降低了84%,启动网络所有节点消耗的能量降低了60%～70%;启动时耗提高9.2%～12.7%,提高了收敛性和能效性.     

基于节点度优化的无线 mesh网络拓扑控制算法

由于网络节点之间资源竞争以及无线信号干扰增大,无线 mesh网络的吞吐性能亟待得到进一步的优化.针对此问题,给出了一种基于节点度优化的拓扑控制算法.算法采用中继区方式构建网络逻辑邻域拓扑,利用RNG 方法对网络拓扑进行局部节点度优化.仿真结果表明,该算法保证了网络的连通性,有效地提升网络的吞吐量.     

网络连通度约束下低开销的拓扑控制

为实现网络开销与网络连通度的权衡设计,分别基于链路添加和链路删除提出2个启发式的拓扑构建算法.通过采用网络图的代数连通度,并定义无线链路的连通度开销比这一新的拓扑度量,计算每条链路在拓扑优化中的权值.所提的启发式算法可根据该链路权值进行无线链路的添加或删除.设计了若干网络开销函数,以满足不同的网络场景.仿真结果表明,所提的启发式算法能够生成低开销的网络拓扑,同时满足给定的连通度约束.     

分簇及局部优化的无线传感器网络拓扑控制算法

为保证网络连通性和覆盖度的情况下,尽量合理、高效地使用网络能量,延长网络生命周期,提出一种基于分簇和局部优化的拓扑控制（cluster and local optimization topology control,CLTC）算法．基于树型网络模型,利用分簇思想将网络分割为不同的簇,簇内运用最小生成树算法,确定邻居节点关系,降低节点通信碰撞;簇间通过簇头连接,形成优化的骨干网络拓扑．仿真实验表明,运行CLTC算法,构建网络拓扑结构快速,通信开销小,可以有效降低节点平均能耗,延长网络周期．     

表征机会传感网络连通性的方法

机会传感网络的连通性具有时间演化性,很难用传统的图模型直接建模.为此,采用时间图对机会传感网络的连通性进行建模,通过时间路径、时间距离和连通效率计算得到整网连通度,提出采用整网连通度表征机会传感网络的连通性能.仿真实验结果表明,整网连通度能够较准确地反映不同实验场景下的网络连通性.     

基于随机游走的无线传感器网络节点定位方法

为提高无线传感器网络中的节点定位精度,提出一种自适应随机游走模型的节点定位算法.首先将随机游走应用于网络拓扑结构连通性中,构建节点间相对距离模型,并设计自适应算法,提高该模型有效性;然后通过将该模型嵌入经典定位算法distance vector-hop（DV-Hop）中实现系统节点定位工作.仿真和实验结果表明,该算法具有良好的鲁棒性和定位精度,误差比DV-Hop算法减少了20%~30%.     

多目标融合势博弈无线自组网络拓扑控制算法

针对基于博弈论的无线自组网络拓扑控制算法存在个别"瓶颈节点"负载不均衡、冗余链路多、生存时间短的问题,提出了一种多目标融合的网络拓扑控制算法。首先通过分析网络的连通性、节点发射功率、剩余能量、节点度、链路质量和链路长度对节点负载的影响,设计了一种改进的综合效用函数;建立多目标融合的网络拓扑控制势博弈模型,并证明该模型是序数势博弈且存在纳什均衡解;在维持网络k-连通的基础上,再采用最小路集算法对博弈后的网络拓扑链路进行优化,剔除冗余链路。仿真实验及对比分析结果表明,所提算法在保证网络连通性的前提下,实现了网络负载均衡,消除了冗余链路,生存时间相较于分布式能耗均衡拓扑控制算法、能量平衡拓扑控制博弈算法和节能容错拓扑控制博弈算法分别提升了25.4%、92.6%、36.8%。     

基于图谱的交互电网临界点搜索算法

构建了符合当前交互电网实际的模型及连锁故障机制,并提出了一种基于图谱的算法来搜索对网络安全影响最大的临界点,对这些临界点加以重点保护可以有效地提高网络鲁棒性.该算法以代数连通性来评估故障后网络连通性,不需要搜索最大连通分量,仿真结果证明其在执行效率和速度方面有较为明显的优势.     

基于信息功能链的军事通信网络拓扑抗毁性评估方法

为更加准确地评估军事通信网络(military communication network,MCN)拓扑抗毁性(topology survivability,TS),建立了基于节点功能类型的MCN拓扑模型;给出了T-CPUE(transport-collect,process,use,effect)信息功能链的概念,定义MCN拓扑抗毁性为使T-CPUE信息功能链保持连通的能力;分别基于节点连通度、链路结合度、节点重要度、链路重要度和T-CPUE信息功能链的连通度,提出了的5种MCN拓扑抗毁性指标。以某体系作战通信网络为例,分析了在逐渐移除最大度节点和最重要节点的策略下,网络的各种拓扑抗毁性随移除节点数的变化情况,验证了所提方法的合理性和有效性。     

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.     

基于IEC61968标准的广域配电网建模与结线分析

针对输、配电网网络结构上的差异,研究应用IEC61968CIH进行配电网拓扑建模的方法．并在此基础上使用改进的广度优先搜索法实现配电网结线分析。提出一种面向对象的母线一支路模型。通过设计模型的数据结构以及面向对象类的相互关系,有效地降低结线分析中拓扑点和支路关联关系描述的复杂度;针对弱环状接线形式下的配电网闭环回路,改进了广度优先搜索法。以实现同时适应于辐射状与弱环状接线形式下的广域配电网的结线分析。     

基于CIM模型的电网拓扑分析

文章提出了一种基于IEC61970公用信息模型的网络拓扑分析方法。该方法分为两个步骤:合并连接点,形成拓扑节点;划分子系统,形成拓扑岛。基于CIM定义网络拓扑模型,可以顺利实现不同平台间的信息交换。采用广度优先的搜索策略,有效提高了搜索效率,加快拓扑速度。开关状态改变时,还可以利用网络模型间的层次关系,进行局部网络拓扑,减少了全网分析时间。实际应用中,该方法可以满足各种规模及接线方式下的网络拓扑要求。