WSN中基于多波束转换天线的网络拓扑控制算法

针对 WSN 中节点分布不均问题,提出采用区域划分策略基于多波束转换天线的网络拓扑控制算法SRADTC.算法通过关键邻居节点数将网络划分为若干个相互重叠的稀疏区域和稠密区域,稀疏区域按最小生成树算法进行拓扑控制,稠密区域按K邻居拓扑控制算法进行拓扑控制.用有边界的Pareto分布建模节点分布,仿真表明：SRADTC算法在保证网络连通性的同时,相比传统拓扑控制算法提高了网络的性能.     

一种采用定向天线的无线传感器网络拓扑控制算法

针对无线传感器网络实际应用中存在节点分布不均匀的情况,提出一种采用定向天线的无线传感器网络拓扑控制算法DATCA,算法充分利用了定向天线较高的能量效率及较强的干扰抑制等特性。本文利用有边界的帕累托分布构建节点分布模型,OPNET仿真结果表明:DATCA算法在保证网络连通性的同时,相比传统拓扑控制算法显著提高了网络的性能。     

定向天线在Ad Hoc网络中的设计与应用

定向天线可以有效提升Ad hoc网络路由协议和接入控制的性能,但同时也带来了一些新的问题;针对隐藏终端和听不见问题,文中设计两种新的协议:SDR-MAC协议和NDDMAC协议;最后,对NDDMAC协议进行仿真,结果表明,NDDMAC总的网络吞吐量优于现有的ORTS-OCTS协议和DMAC协议,有效提升了Ad hoc网络的整体性能。     

Efficient Broadcasting Using Network Coding and Directional Antennas in MANETs

In this paper, we consider the issue of efficient broadcasting in mobile ad hoc networks (MANETs) using network coding and directional antennas. Network coding-based broadcasting focuses on reducing the number of transmissions each forwarding node performs in the multiple source/multiple message broadcast application, where each forwarding node combines some of the received messages for transmission. With the help of network coding, the total number of transmissions can be reduced compared to broadcasting using the same forwarding nodes without coding. We exploit the usage of directional antennas to network coding-based broadcasting to further reduce energy consumption. A node equipped with directional antennas can divide the omnidirectional transmission range into several sectors and turn some of them on for transmission. In the proposed scheme using a directional antenna, forwarding nodes selected locally only need to transmit broadcast messages, original or coded, to restricted sectors. We also study two extensions. The first extension applies network coding to both dynamic and static forwarding node selection approaches. In the second extension, we design two approaches for the single source/single message issue in the network coding-based broadcast application. Performance analysis via simulations on the proposed algorithms using a custom simulator and ns2 is presented.     

定向天线在Ad Hoc网络中的设计与应用

定向天线系统可以有效提升Adhoc网络路由协议和接入控制的性能,已经成为Adhoc网络研究的重点。但是定向天线的DOA算法复杂度较高,因此可以考虑利用位置信息实现波束方向的调整。另外由于寻路机制的区别,不同路由协议采用定向天线传输时,性能表现有较大差别,而且MAC层协议对定向天线的有效调度也会对网络整体性能产生较大的影响。通过仿真评估和深入分析,表明了这种定向波束调整算法应用于Adhoc网络时,应该在路由与信道接入过程中联合调度,从而可以有效地提升网络性能。     

Game of Operation of a Telecommunication Network of Agents with Directional Antennas

Automation and Remote Control - The paper studies a noncooperative repeated game describing the behavior of mobile agents with directional antennas or a wireless sensor network. Periodically,...     

无线传感网络中基于测距修正的定位算法

为了提高DV-Hop算法的定位精度,提出基于测距修正的无迹卡尔曼滤波优化定位算法UKF-DV-Hop(Unscented Kalman Filtering Localization algorithm based on modifying average hop distance).UKF-DV-Hop算法先对信标节点广播的信息包进行改进,然后对跳距误差进行加权处理,进而减少测距误差,再利用最小二乘法估计未知节点位置,最后再利用无迹卡尔曼滤波UKF滤波优化节点位置.实验结果表明,与传统的DV-Hop算法相比,提出的UKF-DV-Hop算法的归一化平均误差率下降了约40%.     

应用于恒流源控制系统的多路切换技术的研究与实现

针对节能灯试验设备中恒流源智能控制系统的控制要求,设计了一种高效、低成本的新型多路切换开关技术,详细描述了该项技术的实现原理和设计过程。利用场效应管所设计的多路切换开关器件已经成功应用于节能灯试验设备中。     

基于平均跳距估计和位置修正的DV-Hop定位算法

针对传统DV-Hop定位算法只考虑了最近一个锚节点估计的平均跳距,而导致定位误差较大这一问题,提出了一种基于平均跳距估计和位置修正的改进DV-Hop定位算法.改进算法在计算未知节点到各个锚节点距离时,考虑到离该未知节点最近的锚节点到其它锚节点的距离及跳数的不同,计算出不同的平均跳距,使其更接近于实际平均跳距,另外,改进算法还对初步定位结果进行了循环位置修正.仿真结果表明,与传统DV-Hop算法相比,改进算法在不需要增加节点的硬件开销的基础上能更有效地提高定位精度,并且算法简单,计算量小,是无线传感器网络中节点定位的一种实用方案.     

基于定向天线的非对称无线自组网中MAC协议的研究

在采用全向天线的节点与定向天线的节点混杂的非对称网络中,传统定向MAC协议将带来新的"聋"问题和隐藏终端问题.针对这些问题,设计了NCDMAC(nested circular directional MAC)协议.在该协议中,全向节点采用多跳RTS/CTS,定向节点采用循环DRTS,定向天线嵌套旋转两周,以交换握手帧.ns2模拟仿真显示,NCDMAC协议在增加一定通信时延的情况下,能够解决非对称网络下的"聋"问题和隐藏终端问题,并带来比Multi-hop MAC和Circular MAC协议更大的网络吞吐量.     

采用方向性天线的Ad Hoc网络邻居发现策略研究

为了有效支持MAC和路由协议,对采用方向性天线的邻居发现策略进行了研究,提出了基于Hello消息的邻居发现策略(HDND),尽量通过全向天线广播两跳Heno消息发现方向性邻居,只有当节点成为孤立节点或网络可能存在网络分区时,才利用方向性天线进行扫描发现,该策略既降低了方向性天线通过扫描进行邻居发现的高代价,又解决了网络中出现的孤立节点和网络分区问题.理论分析了方向性天线的高传输能力带给分组转发性能的提高,并利用仿真验证了分析结果.     

基于平均跳距的水下传感器网络节点定位算法

在分析DV-Hop定位算法优缺点的基础上,针对其平均跳距误差大的不足,提出一种基于平均跳距的水下传感器网络节点定位算法. 该算法对平均跳距进行两次改进. 首先,锚节点利用边界锚节点和其一跳邻居的锚节点计算平均每跳距离. 其次,未知节点收到各锚节点的平均距离广播分组包,根据其到各锚节点的跳数按权重比例公式计算出最终的平均每跳距离. 仿真实验表明,经过两次改进,该算法优于传统DV-Hop定位算法,提高了定位精确度.     

一种网络跳距修正的分布式定位算法研究

通过对DV-Hop算法的研究,了解到该算法的误差来源于平均每跳距离。针对这一不足,对算法进行了改进。算法通过引入全网平均每跳误差修正值获得未知节点到锚节点的有效距离,有效避免了后续计算过程中误差的累积。通过仿真实验,对本文改进算法在定位精度、覆盖率及稳定性上进行性能分析,结果表明,在不增加通信开销的基础上,随着锚节点密度的增加,改进后的算法以较小的计算量在这三方面均得到了有效的提高。     

基于功率优化的Ad hoc网络定向媒质接入控制

由于无线Ad hoc网络是一种由移动终端组成、网络拓扑结构动态变化的对等、自组织、多跳网络,使得传输带宽、传输功率成为具有挑战性的任务之一。分析了目前通常采用的信道接入技术(如：全向天线;CSMA／CA和洪泛)及存在的问题;在此基础上,为保证有效利用传输带宽,提高功率利用率,给出了用于定向天线的MAC的解决方案(简称DMAC)。节点通过虚拟载波侦听来重定向,实现定向传输,使功率得到优化。     

一种基于方向天线和时间同步机制的多信道无线网状网MAC协议

在城市小区和广阔的农村建立低成本的无线网状网,为无线终端用户提供高速的接入服务,是一项极具现实意义的工作.设计了一种适合于此类网络的MAC层协议称为Mesh-MAC,该协议建立在已有的IEEE 802.11硬件产品基础上,每两个节点之间的通信是由一对方向天线完成,通过一种全新的时间同步方案,可以实现M ESH网内高效的数据转发.仿真结果表明,与IEEE 802.11及2P协议相比,Mesh-MAC协议在吞吐量和端到端传输延时等方面,都有明显的改善.     

用Radius扩展IKE实现的集中认证和计费功能

IKE是一个可以根据实际需要进行扩展的协议，它并没有指定某一种具体的身份认证技术，该文探讨了在IKE中加入自定义的Radius－CHAP认证，同时用Radius实现IKS所没有的计费功能。     

基于多通信半径和跳距加权的WSNs三维迭代定位算法 �

针对三维DV-Hop全局跳数划分不够精确,平均跳距与实际跳距偏差大导致定位误差大的问题,提出一种基于多通信半径和跳距加权的WSNs三维迭代定位算法。首先,参考锚节点比例设置跳数阈值进行迭代定位;其次,利用多通信半径和多跳跳数偏差对单跳和多跳节点跳数进行精确划分;最后,将估计跳距与最大通信半径的偏差设为平均跳距的权值,采用最小最大法计算节点位置。仿真结果表明,在锚节点比例较大和通信距离较短时,该算法与3D-DVHop、3D-WD-DVHop和基于三维球形分割定位算法相比,定位精度明显提高。     

C++Builder开发的雷达天线近远场测量控制系统

本系统是用C++Builder编写的雷达天线近远场测量系统软件。本文着重介绍了系统方案、编程思想、方法、技巧等内容。     

Switching mode generation and optimal estimation with application to skid-steering

Skid-steered vehicles, by design, must skid in order to maneuver. The skidding causes the vehicle to behave discontinuously during a maneuver as well as introduces complications to the observation of the vehicle’s state, both of which affect a controller’s performance. This paper addresses estimation of contact state by applying switched system optimization to estimate skidding properties of the skid-steered vehicle.In order to treat the skid-steered vehicle as a switched system, the vehicle’s ground interaction is modeled using Coulomb friction, thereby partitioning the system dynamics into four distinct modes, one for each combination of the forward and back wheel pairs sticking or skidding. Thus, as the vehicle maneuvers, the system propagates over some mode sequence, transitioning between modes over some set of switching times. This paper presents second-order optimization algorithms for estimating these switching times. We emphasize the importance of the second-order algorithm because it exhibits quadratic convergence and because even for relatively simple examples, first-order methods fail to converge on time scales compatible with real-time operation. Furthermore, the paper presents a technique for estimating the mode sequence by optimizing a relaxation of the switched system.     

多天线OFDM-WLAN系统建模与仿真

基于IEEE802.11a标准,文章对多天线OFDM-WLAN系统的物理层进行了建模和仿真。论述了系统各种关键算法的模型建立和设计方法。给出了仿真结果和性能分析。通过仿真,对多天线OFDM-WLAN的具体特点、实现方法以及性能改善有一定量的理解,同时又为多天线技术在WLAN的深入研究提供了方便。