中继协作多播网络中基于最小集合覆盖的编码重传方案

为提高单中继协作多播传输效率,本文提出一种基于最小集合覆盖的分类网络编码重传方案.该方案充分利用中继节点协作传输的优势,将接收端的丢包按中继节点的接收状态分为两类,并按类先后进行编码重传.在各类丢包内部,根据对应的状态反馈矩阵寻找编码机会生成编码包,并将编码包的选择过程抽象为集合覆盖问题,通过求最小集合覆盖使重传次数逼近最小值.此外,在不增加所得前类编码包数的前提下,利用两类丢包之间的编码机会进一步生成新编码包,以减少重传编码包数,从而提高重传效率.分析与仿真结果表明了该方案的有效性.     

基于感应区域像素的无线传感器最小覆盖集近似算法

提出了基于感应区域像素的最小覆盖集问题求解算法．算法通过将节点感应区域离散化为一系列像素点,用感应区域像素点的点阵来近似逼近节点感应区域,通过判定感应区域内所有像素点的被其他节点覆盖的情况即可确定节点是否冗余．理论分析了算法的可行性以及性能,讨论了影响算法精度的因素,并通过实验对算法的性能进行了评估,验证了理论的正确性．通过与CVT算法对比实验数据表明,算法可以得到和cvT算法相当的最小覆盖集,而其时间复杂度要优于现有的CVT算法．     

传感器网络中基于数据融合的栅栏覆盖控制研究

该文采用概率性感知模型,并利用数据融合技术构造虚拟节点来增加节点覆盖区域。在此基础上,提出一种栅栏覆盖控制算法。算法借助分治法构造栅栏,以减少节点间通信开销;并调度传感器使冗余节点睡眠,达到减少能耗和延长网络寿命的目的。分析和实验结果表明,针对所提问题设计的模型和算法可有效增加节点覆盖范围及节点间最大间隔距离,且在栅栏数、网络寿命等性能上均优于基于节点监测数据未融合的栅栏覆盖控制算法。     

Lifetime Maximization Based on Coverage and Connectivity in Wireless Sensor Networks

We consider information retrieval in a wireless sensor network deployed to monitor a spatially correlated random field. We address optimal sensor scheduling and information routing under the performance measure of network lifetime. Both single-hop and multi-hop transmissions from sensors to an access point are considered. For both cases, we formulate the problems as integer programming based on the theories of coverage and connectivity in sensor networks. We derive upper bounds for the network lifetime that provide performance benchmarks for suboptimal solutions. Suboptimal sensor scheduling and data routing algorithms are proposed to approach the lifetime upper bounds with reduced complexity. In the proposed algorithms, we consider the impact of both the network geometry and the energy consumption in communications and relaying on the network lifetime. Simulation examples are used to demonstrate the performance of the proposed algorithms as compared to the lifetime upper bounds.     

基于ERPMT改进启发式方法的WSN寿命最大化算法

针对传感器节点的电池容量限制导致无线传感网络寿命低的问题,基于容量最大化(CMAX)、线上最大化寿命(OML)两种启发式方法以及高效路由能量管理技术(ERPMT),提出了基于ERPMT改进启发式方法的无线传感网络寿命最大化算法。首先,通过启发式方法初始化每个传感器节点,将节点能量划分为传感器节点起源数据和其它节点数据延迟;然后利用加入的一种优先度量延迟一跳节点的能量消耗;最后,根据路径平均能量为每个路由分配一个优先级,并通过ERPMT实现最终的无线传感网络优化。针对不同分布类型网络寿命的实验验证了本文算法的有效性及可靠性,实验结果表明,相比较为先进的启发式方法CMAX及OML,本文算法明显增大了无线传感网络的覆盖范围,并且大大地延长了网络的寿命。     

WSN Node Coverage Optimization Algorithm Based on Global and Neighborhood Difference DE

Wireless sensor networks are widely used in today’s fields, such as scientific research, industry and agriculture. However, due to the influence of its geographical location and the problems of low coverage and waste of resources caused by random placement, it is very important to adopt appropriate strategies to improve its coverage. To this end, an improved GND-DE(Global and Neighborhood Difference Guided DE) algorithm is proposed. This algorithm uses both the global topology structure and the ...     

Lifetime Enhancement of a WSN Through Duty Cycle in an Aggregation Based Cooperative MIMO Framework

Wireless Personal Communications - Duty cycle is a well-known approach for energy saving as well as life time enhancement of a wireless sensor network having scarce energy resources. In this paper,...     

基于图分级的水下有向传感器网络栅栏覆盖策略

栅栏覆盖问题近年来已成为水下传感器网络研究的热点,但水下有向传感器网络的栅栏覆盖问题尚未得到足够的重视。随机部署前提下的水下静态有向传感器网络的栅栏覆盖难度较大,因此目前关于该问题的相关研究成果较少。为弥补这方面研究的不足,该文提出一种基于图分级的有向传感器网络首次栅栏覆盖策略。首先,该策略深入研究了多种位置关系下两个相邻节点之间满足强(弱)连接的条件;其次,利用位置关系条件构建分级图,从中选取合适节点进行栅栏的首次构建。仿真实验结果表明：采用该算法对静态有向传感器网络进行栅栏首次构建在确保较高成功率的前提下采用的节点数更少,保证了较高的网络检测概率和较长的网络寿命。     

基于最小连通支配集的无线传感网拓扑构建研究

基于通信虚拟主干网的拓扑构建是关闭冗余节点,节省全网能耗的有效方法。该文将全连通网络环境下寻找最优虚拟主干网问题抽象转化成最小连通支配集求解问题(MCDS),并建立了基于混合整数规划的数学模型(NMIP-MCDS)。NMIP-MCDS在分析MCDS解的基础上,确定以令牌分发数与节点能耗乘积为目标的优化函数,通过令牌分发同时辅以全网能量负载均衡的方式,构建最优MCDS。仿真实验结果验证了NMIP-MCDS的有效性,并可进一步实际应用在中等规模的无线传感网中。     

基于拟物力导向的量子粒子群优化算法的WSN节点部署研究

节点部署是无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)设计的一个重要方面,它将会影响网络的有效覆盖,连通性和能耗。粒子群算法(Particle Swarm Optimization,简称PSO)可以提高目标区域无线传感器网络的覆盖率。然而该算法在优化过程中易早熟收敛,影响覆盖的优化效果,并且算法复杂度较高。针对该问题文章在量子粒子群算法(Quantum Particle Swarm Optimization,简称QPSO)的基础上,结合拟物力导向的思想,提出了基于拟物力导向的量子粒子群优化算法。通过仿真实验得出,该算法加快了粒子的收敛速度,提高了WSN的覆盖率,同时算法的复杂度降低。     

Extended Rough Set Model Based on Prior Probability and Valued Tolerance Relation

Based on equivalence relation,the classical rough set theory is unable to deal with incomplete information systems.In this case,an extended rough set model based on valued tolerance relation and prior probability obtained from incomplete information systems is firstly founded.As a part of the model,the corresponding discernibility matrix and an attribute reduction of incomplete information system are then proposed.Finally,the extended rough set model and the proposed attribute reduction algorithm are verified under an incomplete information system.     

基于强散射点在线估计的距离扩展目标检测方法

传统的距离扩展目标检测一般在散射点密度或散射点数量先验条件下完成,在目标散射点信息完全未知时检测性能会大幅降低。针对这个问题,该文提出一种基于强散射点在线估计的距离扩展目标检测方法(OESS-RSTD),该方法利用机器学习中的无监督聚类算法在线估计强散射点数量以及首次检测门限,然后再结合虚警率,确定2次检测门限,最后通过两次门限检测完成目标有无的判决。该文分别利用仿真数据和实测数据进行了试验验证,并和其他算法进行了试验对比,通过虚警概率一定时的信噪比(SNR)-检测概率曲线验证了该文所提方法相对于传统算法有更高的稳健性,且该方法不需要目标散射点的任何先验信息。

     

Multiple Parameter Based Energy Balanced and Optimized Clustering for WSN to Enhance the Lifetime Using MADM Approaches

Wireless Personal Communications - Efficient utilization of power has recently emerged as a critical issue in sensor networks that is addressed by efficient clustering techniques. In WSN,...     

入侵检测中基于检测点覆盖度的包流量模型

无线传感器网络入侵检测系统无论采用哪种框架模型和算法,对其性能评估都需借助于模拟的实验平台。在这个模拟的实验平台中,数据流量模型成为评估入侵检测系统性能客观而全面的重要因素。根据监测区域内目标检测点的覆盖度,提出了一种适用于无线传感器网络入侵检测应用的包流量模型,并通过仿真对理论分析进行了验证。仿真和实际应用表明,该流量模型为无线传感器网络的流量构建了一种数据源模型,根据实际流量负载对无线传感器网络的入侵检测系统的性能进行评估,不仅精确度较高,且易于分析。     

一种基于蓝牙的无线传感网测控小车设计

针对无线传感测控数据与移动互联网相结合的需求,设计并实现了一种基于蓝牙和Android智能终端的无线传感网测控小车。利用由CC2530组成的无线传感网进行节点数据的采集和通信,IAP15F2K61S2单片机控制的测控小车进行数据的汇聚和转发,在Android终端上实现数据的存储和显示。实验结果表明,该方案能够对传感数据、物联网和移动互联网进行有效融合。     

基于AD9910的周界入侵探测系统信号源设计

文中以AD9910芯片作为信号源频率合成核心,以FPGA作为控制核心,采用软硬件相结合的方法设计了两种具有不同特点的信号源,获得了周界入侵探测系统所需的中心频率在40~200 MHz、幅值可调的单载频脉冲及其载波的产生和输出。经过对系统的最终测试和实验数据分析表明,系统稳定性好、输出信号杂散小于-50 dBc、载波相位噪声小于-60 dBc/Hz@10 kHz。     

WSN Strategies Based on Sensors,Deployment, Sensing Models,Coverage and Energy Efficiency: Review,Approaches and Open Issues

Wireless Personal Communications - Wireless sensor networks (WSNs) are growing rapidly in various fields of commerce, medicine, industrial, agriculture, research, meteorology, etc. that eases...     

IC参数成品率全局优化的映射距离最小化算法

提出了一种新的集成电路参数成品率的全局优化算法--映射距离最小化算法.该算法采用了均匀设计与映射距离最小的耦合优化,每次迭代模拟次数很少,优化过程明显加速.另外,给出了一种粗略估计空间点集均匀性的方法--k近邻密度估计,在有效时间内判断一个空间点集的均匀性.模拟结果表明,该算法对集成电路进行快速成品率优化设计及提高电路设计的稳定性具有较好的应用价值.