网络生命周期最大化虚拟MIMO协作中继节点选择

针对无线传感器网络高能效传输要求,提出了一种基于虚拟多输入多输出(MIMO)传输的协作
中继节点选择算法. 该算法不考虑源节点到目的节点1次传输中1跳或多跳能量消耗最小化问
题,而是减少整个网络执行整个应用的能量消耗. 仿真结果表明,与直接及最小化能耗传输
相比,本文算法延长了网络的生命周期.     

基于有向感知模型的无线传感器网络节点部署

针对随机部署的有向传感器节点,建立基于有向传感器节点的感知概率模型.采用分布式算法,通过节点间的联合感知概率移动有向传感器节点,提高待监测区域内目标点被感知到的概率.本文提出可移动的节点部署算法,该算法使用较少的节点实现对目标区域的合理覆盖,并提高总体覆盖效果.仿真结果表明,该算法有效地减少了有向传感器节点的使用,同时保证了较好的覆盖效果.     

非连通无线传感器网络的最少传感器节点部署

传感器节点的部署包括连通网络和非连通网络2种情况. 为了最小化网络部署开销,对非连通网络的传感器节点部署问题进行了研究,建立了整数线性规划模型,并证明该问题为NP complete问题. 为找到该问题的近似最优解,通过理论分析确定了传感器节点的候选部署区域,提出了一种启发式的传感器节点贪婪部署算法,迭代地将传感器节点部署到覆盖目标点数最多的候选部署区域,直到覆盖所有目标点. 通过仿真实验将所提出的贪婪部署算法和现有的遗传算法以及问题模型的最优解进行了比较,验证了算法的有效性.     

密集传感器网络中节点随机调度算法研究

对于密集型传感器网络,节点交替工作能有效地延长网络的生命周期。该文基于Cover的随机节点调度算法进行深入分析,首先给出k-覆盖网络中覆盖强度的定义,并利用基本概率理论估计k-覆盖网络的覆盖强度;然后分析2-覆盖网络中节点密度、覆盖强度以及能量节省水平之间的关系(即部署节点个数n和2-覆盖网络的覆盖强度Cn2以及划分COVER个数c)。该文研究工作对部署容错性较高的能量有效性传感器网络具有一定的指导意义。     

带状传感器网络节点分布式自部署算法DSDA-VC设计

带状传感器网络的发展源于无线传感器网络的发展,从广义上来说是一类特殊形态的传感器网络,在许多重要领域均具有极其广泛的应用需求和前景.针对带状网区域内节点的有效覆盖问题,对节点的覆盖进行了定量的数学建模分析,设计了基于Voronoi细胞单元的节点分布式自部署算法DSDA-VC.该算法可以有效提高带状网节点的部署覆盖度,经仿真验证,对于较高密度覆盖的带状网络,覆盖率可提高10%以上.基于该研究成果,完成了在某山区的带状网的设计和实际测试验证工作.     

WSN中基于虚拟静电场的多sink路由算法

根据无线传感器网络(WSN)中数据转发与静电场中电荷移动的相似性,将sink节点和传感器节点的监测数据分别抽象成正、负电荷,无线传感器网络被抽象成由sink激发的虚拟静电场.以最大化网络生存时间为目标,以虚拟静电场中的静电引力作为路由选择标准,提出了多sink无线传感器网络路由算法.算法综合考虑传感器节点能耗的有效性和均衡性,以及sink的负载平衡,根据sink的邻居节点和传感器节点的剩余能量,为sink和传感器节点的数据分配相当电量的正、负电荷,依据电荷间的静电引力进行路由选择.理论分析与仿真实验结果表明:该路由算法具有较低的时间复杂性,能够有效的均衡节点的能量消耗,延长网络生存时间.     

用于Ad Hoc网络的分簇算法

簇结构是Ad Hoc网络中应用最为广泛的层次结构,而这种层次的形成和维护依赖于某种算法
. 在分析现有分簇算法的基础上,提出一种新的按需加权的分簇算法（NWBCA）. 算法综合
考虑了移动节点的最佳连接度和能量状态因素,并采用按需策略作为簇结构的维护策略,提高
了网络体系结构的稳定性,减少了计算和通信开销. 通过性能比较,NWBCA的各项仿真指标
均优于其他分簇算法,且仿真结果也证明了该算法的有效性.     

混合传感器网络在WSN栅栏覆盖的优化研究

在混合无线传感器网络覆盖研究中,移动传感器节点的再定位是栅栏覆盖中的一项重要研究.针对无移动能力的固定节点无法形成有效的栅栏覆盖网络、添加移动节点方法复杂、栅栏长度过长等缺点,为提高修复栅栏覆盖漏洞效率,提出一种由混合无线传感器网络部署的栅栏覆盖.首先通过固定节点形成的Voronoi图判断栅栏的覆盖漏洞,再利用改进的蚁群算法控制移动节点,根据delaunay三角网最短边的搜索策略进行部署,从而形成完整的1-栅栏覆盖.matlab软件仿真分析结果表明:在Delaunay-ACO(D-ACO)算法指导下,实现了移动传感器节点部署过程更简便,优化了混合传感器网络的1-栅栏覆盖策略,能够有效侦测入侵目标,获得更好的栅栏覆盖效果.     

WSN的移动Agent随机模式与分析

提出了一种随机的移动agent模式。该模式通过移动agent提供的迁移能力,支持基于群算法的事件监测,优化网络覆盖方案。通过移动agent随机生成和随机迁移,在确保对事件的检测和覆盖率的前提下,能够减少监测领域中的活动节点。通过移动agent提供的群智能提高无线传感器网络在不同环境的适应能力,适用于当网络由于能量损耗导致的分割或孤立的环境。仿真结果显示,基于该模式的算法在覆盖效率和通信距离要求上,表现出了良好的性能。     

利用信任和社会网络的资源发现方法

为解决无结构对等网络中因恶意节点的欺诈行为造成的搜索不可靠问题,提出了利用信任和
社会网络(TSN)的资源发现方法;提出转发信任度、路由信任度和交易信任度的概念,用来
反映节点提供可靠服务的能力. 在节点选择朋友进行消息转发时,优先选择综合信任度高且
相关度高的朋友节点转发查询消息. 实验结果表明,TSN方法在资源搜索阶段有效屏蔽了恶
意节点,保证了请求节点获得服务资源的可靠性,提高了搜索效率.     

A New 3D Wireless Directional Sensing Model and Coverage Enhancement Algorithm

Coverage control for each sensor is based on a 2D directional sensing model in directional sensor networks conventionally. But the 2D model cannot accurately characterize the real environment. In order to solve this problem, a new 3D directional sensor model and coverage enhancement algorithm is proposed. We can adjust the pitch angle and deviation angle to enhance the coverage rate. And the coverage enhancement algorithm is based on an improved gravitational search algorithm. In this paper the two improved strategies of GSA are directional mutation strategy and individual evolution strategy. A set of simulations show that our coverage enhancement algorithm has a good performance to improve the coverage rate of the wireless directional sensor network on different number of nodes, different virtual angles and different sensing radius.     

无线传感器网络节点部署优化及链路质量评估

本文运用虚拟力算法对三种不同初始化节点分布进行优化,并且从链路质量评估值(LQA)和覆盖率角度对不同初始化部署的节点布局进行评估。研究结果表明,WSN节点在虚拟力算法作用下,圆环分布比平均分布能在迭代次数较少的情况下,达到网络最大覆盖率,并且此刻LQA值最大,网络通信质量较高,从而节省了能耗和资源,更具有一定的实用价值。     

基于三维传感器网络的覆盖算法的研究

该文用MATLAB软件模拟三维传感区域,随机均匀放置传感器节点并拟合移动目标点的路径,使目标运动到任何位置时都能有效地被锚节点覆盖,为了提高目标的覆盖效率,从实际应用出发,设计了一种优化后的虚拟力算法,对网络中的每个节点引入排斥力、引力、边界约束力3种力的形式,使密集的节点分散均匀,同时引入节点间距离的阈值、边界节点与边界距离的阈值来实现对感兴趣区域的最大覆盖,并用仿真验证算法有效性。     

WSN路由节点优化分布设计的免疫克隆算法

对于无线传感器网络(WSN)路由节点的优化分布设计,人工免疫进化算法存在几何选择区域局限,为了缓解此问题,避免系统收敛于局部最优解,提出一种基于免疫克隆算子的设计方案。根据WSN节点覆盖原理,构建WSN路由节点自适应人工免疫分布模型,用免疫平衡机理计算染色体在每个节点部署网格中的信息浓度概率,采用克隆检测算法监测WSN网络中节点冗余浓度,以使每个WSN路由节点辐射信息素最大化,突破几何选择区域的限制,实现最优节点部署和覆盖。仿真实验表明,新算法能提高网络连通性和节点利用率。     

面向网络虚拟化技术的管控架构

网络虚拟化技术作为变革网络体系的一种渐变式方案,分离了网络服务和物理基础设施,支持若干同构或异构的网络共享同一物理基础设施。它的管控架构主要解决虚拟网络与物理网络的映射关系、物理网络资源的切分和虚拟网络的部署等问题,直接关系到系统能否利用底层设备智能化地、快速地为租户提供网络资源的租赁服务。结合项目实施过程中网络虚拟化技术部署的实际需求,提出了2种管控架构模型,即全视图的管控架构和半视图的管控架构。实验结果表明,2种架构模型的性能指标存在差异,如部署时间、通信量和故障恢复时间等。     

Method for distributed deployment of the virtual network function manager for MEC

Aiming at achieving efficient virtual network function deployment under the Mobile edge computing (MEC) architecture,a virtual network function manager (VNFM) deployment method based on the immune optimization algorithm is proposed.First,a mixed integer programming model is used to build the mathematical model of VNFM deployment.Then,a deployment solution based on the immune optimization algorithm is given.Aiming at obtaining the optimal deployment solution towards the minimum communication cost,the algorithm comprehensively considers the antibody affinity and antigen affinity of chromosomes with respect to individual fitness in the population and the diversity characteristics of the immune system,respectively.Simulation results show that compared with the current deployment method,the individual evaluation mechanism of the proposed algorithm can more effectively evaluate the fitness and similarity of individuals in VNFM deployment problems.The proposed method can effectively prevent the algorithm from falling into the local optimum during the deployment process.The optimal solution improves the performance of the algorithm;it can speed up the algorithm’s convergence efficiency and simultaneously reduce the CPU time for algorithm execution.     

移动感知网的快速自展开算法

讨论了移动感知网中的节点自展开问题,基于人工势场法,利用每个节点与其邻居节点之间的虚拟排斥力作用．提出了一种移动感知节点的自展开算法．仿真实验表明,该算法能使节点快速扩展到整个感知区域,同时每个节点所移动的路径很短．     

一种最大化传感网络覆盖率的移动辅助部署算法

研究了使用移动传感器提高传感网络覆盖率的问题,提出了一个基于二部图匹配的移动传感器部署算法．设目标区域可以划分成多个小区域或网格,首先把初始网络描述成一个二部图G,G的顶点集合由移动节点集合和需要覆盖的网格集合组成．如果某个移动节点可以覆盖某个网格,则它们之间存在一条边．衡量移动的花费可以使用移动的距离、消耗的能量或者跳跃的次数等．对构造的二部图G求它的最小花费的最大匹配基,则该匹配基对应着一个最优的移动方案,按此方案部署的网络覆盖率最大且总的移动花费最小．     

基于微粒群模型的无线传感器网络节点部署

提出了一种新的基于微粒群模型节点部署优化算法。该算法根据节点的位置信息建立节点部署优化模型,利用微粒群算法求解该优化模型,优化过程中的最优解作为节点的最终配置位置。仿真结果表明该算法有效的改善了网络的覆盖率。     

基于瑞利信道的无线传感网随机k覆盖问题

针对描述密集传感器网络k覆盖问题感知模型的不足,结合传感器节点空间分布的泊松点特征及信道传输特性,采用积分几何集合相交的方法,提出了一种基于瑞利信道的传感器网络节点覆盖测度模型,并推导了网络k覆盖概率及达到k覆盖所需的节点密度. 通过仿真实验分析了信道参数对k覆盖概率的影响,验证了测度模型的正确性.