一种均衡网络传输功率的移动控制算法

针对均衡网络传输功率时节点移动开销大,算法迭代次数多的问题,提出了一种基于最小连通支配集和Steiner树的移动控制算法.首先计算网络拓扑的骨干节点集,然后根据骨干节点集和临界传输半径建立Steiner树,树中的Steiner点作为节点移动的目的点,最后匹配并移动非骨干节点到Steiner点,实现节点传输功率的均衡.仿真结果表明,与基于最小生成树的PMST-UV算法相比,在相同的网络场景下,本算法节点移动开销小,算法迭代次数少,节点总移动距离降低13%～34%,算法迭代次数减少17%～68%.     

无线Ad Hoc网络中保留最小能量路径的拓扑控制算法

提出一个分布式的拓扑控制算法,通过改变节点的传输功率,该算法产生的无线网络拓扑结构具有最小能量特性,即它保留了网络中任意一对节点之间的最小能量路径．该算法不仅适用于同质的无线Ad Hoc网络,而且也适用于异质的网络．仿真研究表明,提出的算法在平均节点度和传输功率的效率方面均优于基于直接传输区域的拓扑控制算法．     

无线传感器网络中考虑干扰的拓扑优化

针对目前大多数拓扑控制算法忽略节点间通信干扰的问题,提出一种更为合理的节点间通信干扰的定义方法,并在此基础上提出具有低干扰特点的拓扑控制算法.仿真结果表明,该算法能在保证连通性的前提下,减小节点的通信半径,减少生成拓扑中的冗余通信链路,降低节点之间的通信干扰.     

保证高可靠度和低传输开销的DTN拓扑控制

由于时延容忍网络中复杂的环境可能导致网络节点失效或链路故障,再加上节点的持续移动和链路的间歇连通,都给网络可靠拓扑控制带来挑战．为解决这些问题,基于时空图提出了有效的可靠拓扑控制方案．该方案适用于节点周期性运动的卫星网络、星际网络等时延容忍网络．首先将网络拓扑转化为时空图;然后定义了网络的可靠拓扑控制问题,拓扑控制保证在网络连通的条件下,寻找网络中任意节点对的最可靠路径,并最小化网络的传输开销;最后提出了两个算法来解决此问题．仿真验证了提出的方法既能保证网络的可靠性,还能降低网络的传输开销,从而说明提出的拓扑控制方案适用于拓扑周期性可预测的时延容忍网络．     

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.     

基于拓扑控制的异类无线传感器网络分簇算法研究

随着传感器网络的发展,如何减小传感器网络的能量消耗、延长使用寿命已经成为传感器网络结构设计的一个重要问题．研究表明采用分簇结构以及对网络进行适当的拓扑控制可以提高能量利用效率．该文将簇构造方法与拓扑控制结合起来,针对网络具有不同节点,即每个节点具有不同的最大能量传输范围的情况,提出了一种针对异类无线传感器网络,利用局部拓扑控制算法进行优化的分簇算法．实验结果表明了运用该算法的有效性．     

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%。     

基于节点能量平衡的WSN拓扑控制算法

分析了异构网络的性质,考虑节点的剩余能量,设计了一种选择邻居的标准,使邻居间的链路能够均衡节点间的能量消耗,并且避免能量低的节点参加路由,给出了一种局部构造平衡节点能量消耗的拓扑控制算法（BE（MG）算法）．证明了算法具有连通性、稀疏性、对称性、1-spanner性等．实例仿真验证了算法的正确性和有效性．     

基于超混沌数据调制的移动物联网数据稳定机制研究

针对移动物联网在5G环境下的数据稳定传输性能问题,提出了一种基于超混沌数据调制的数据稳定机制。鉴于5G环境下移动物联网节点信号预成型过程中具有信号正交特性,结合信号离散抽样方式,设计区域信号超混沌数据调制机制,以提高节点数据传输强度,减缓信道噪声引发的信道碰撞。根据功率信号传输过程具有的分区特性,计算节点能量聚类,并结合周期采样方式设计功率阈值,稳定网络对数据传输的稳定控制性能,克服传输过程中节点功率受限问题。仿真实验表明:相比当前非对称数据传输方案和轻量级加密传输方案,实施所提出的算法则链路抖动频率更低、数据传输带宽更高。     

一种网络编码的多播路由算法

提出一种基于网络编码的新多播路由算法,该算法借助Dijkstra约简网络搜索源节点到各接收节点的路径族,并在搜索过程中考虑不同路径族之间链路的共享,以降低带宽资源消耗,改善链路负载均衡,提高了网络性能．仿真验证了算法的有效性,而且其性能逼近基于网络编码的最小费用多播算法．最后,数学分析表明该算法节约了40％左右的计算量．     

基于近邻算法的无线传感器网络功率控制

针对因无线传感器网络节点部署的密集性和随机性造成单一、不变的发射功率无法满足无线传感器网络能量高效的要求,提出基于近邻算法的无线传感器网络功率控制算法(NNPC).该算法中Sink节点保存整个网络拓扑结构的信息,利用多近邻算法评估节点密度,确定最优通信距离.结合Friss自由空间模型和两线地面传播模型计算当前网络最优发射功率,Sink节点广播通知节点采用最优发射功率发送数据.如果节点没有接收到广播包,那么节点采用默认的最大发射功率.仿真结果表明,基于近邻算法的网络功率控制算法能提高整个无线传感器网络的生存时间,节省网络的平均能耗.     

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.     

基于博弈的机坪感知网络机会传输控制方法

在机坪感知网络场景下,针对不连通网络消息机会传输过程中投递率低和网络开销大的问题,提出一种基于博弈的机坪感知机会传输控制方法（OTCM）.首先结合场景特性建立首传节点博弈模型,实现消息传输排序,解决传输优先级的问题;而后提出了一种融合多维拓扑节点属性的博弈规则体系和函数,实现消息传输环境的优化及传输过程的可靠性;同时根据博弈体系中的效用函数保证拓扑在新机会节点融入后的自适应更新,维持其传输性能的最优状态.利用机会网络仿真器建立国内某机坪场景,仿真结果表明,OTCM算法相较于其他机会路由策略,平均投递率可达52.50%,平均传输时延降低至1 773 s,基本达到了研究目标的要求.     

Short rendezvous channel-hopping algorithm for cognitive radio networks

According to the network topology structure, cognitive networks can be divided into the network with a centralized controller and CRAHNs(CR Ad-Hoc Networks, CRAHNs). Because it is difficult to predict when primary users(PU) appear, secondary users(SU) can not use the fixed common control channel(CCC). This paper presents a short rendezvous channel-hopping algorithm for CRAHNs. By the distributed CCC scheme, secondary users rendezvous on the available channels in common and establish a link in a short time. Compared with previous guaranteed algorithms, our algorithm outperforms the state of the art in terms of TTR(Time To Rendezvous).     

一种适用于无线网络流媒体传输的改进TFRC协议

大多数无线网络的TCP友好拥塞控制算法都是利用单向时延ROTT的值判断网络状态的,但这种方法ROTT抖动对算法的影响很大,并且无法区分无线误码丢包和拥塞丢包,使得网络吞吐量大大降低,造成发送速率极不稳定.为保证无线网络中多媒体数据的传输质量,本文提出了一种适用于无线网络的流媒体传输的改进TFRC机制,采用方差机制确定网...     

基于风能传感器网络中的传输功率控制

传感器网络利用风力发电、超级电容储能,通过分析电源的充电、漏电和节点的能量消耗情况,提出一种新的基于能量等级的传输功率控制策略,EL—TPC。在EL．TPC中,传输功率被分为3种模式,通过调整节点的工作模式,形成分层的网络架构,优先使用储能较多、充电快速和存在漏电的节点,最大限度延长网络的工作时长。结果表明,EL—TPC可以显著延长整个网络的工作寿命。     

一种新的多阅读器防碰撞算法的研究

无线射频识别技术中多阅读器环境下的信息传输是一个复杂的问题,该文针对这个问题,提出了多阅读器防碰撞的自适应分布式功率控制算法.该算法通过自适应的调整阅读器的发射功率来减小阅读器间的干扰,以使全部阅读器达到最佳的阅读范围.仿真实验中采用给定最小距离的多阅读器随机分布网络拓扑结构.仿真结果表明,RFID自适应分布式算法能有效地解决多阅读器信息碰撞,提高阅读器的读写距离.     

移动自组网的容错拓扑控制技术

对移动自组网中面临的邻居信息过时问题（包括邻居坐标过时与邻居集合过时）进行了研究,提出了保持移动自组网中任意2点之间,即K点(S点)和K路径(S路径)连通的容错拓扑控制 (MFTTC) 算法,并给出了算法有效性证明. 仿真结果表明,MFTTC在邻居信息过时的情况下仍能大大简化网络拓扑,根据K值可以调整网络拓扑容错能力,且MFTTC能够随节点最大移动速度调整网络拓扑,有助于保持移动网络的拓扑稳定性.