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为了解决井下链状无线传感器网络中距离Sink节点越近的节点越早死亡的问题,本文提出了一种井下WSN基于SPIN路由协议的改进算法,该算法结合狭长直巷道模型与多重覆盖模型,运用梯度划分的方法,通过判定彼此梯度信息决定数据信息接收方,来均衡整个网络的能量消耗,延长网络寿命。对比改进前后的能量损耗模型可知,改进后的算法能有效延长网络寿命,实验表明,该算法较NCWSNFGM方案可延长至少5%的网络寿命。
为了降低认知无线电中次用户对主用户的干扰,提出了次用户通过多个时隙的能量感知联合检测主用户的频谱感知方法.每个传输帧被分成若干个时隙,次用户在每个时隙的开始进行能量感知,通过合并多个时隙的感知结果,提高次用户对主用户的检测性能.为了最大化次用户的频谱效率,将主用户状态建模为二维马尔科夫随机过程,并根据该过程优化单时隙频谱感知时间.仿真结果表明:相比Liang的“先听后传”频谱感知方法,提出方法仅牺...
超宽带技术适合无线传感器网络大流量媒体信息的采集和传输,同时具有功耗低、兼容性和适应能力强的优势,但OFDM调制技术却给系统带来较高的峰均功率比。一种利用乃奎斯特成型脉冲反转双曲正切方法,将原始数据与成型矩阵进行求积,增加子载波的符号间的相关性,可减少信噪比和峰均功率比。通过多载波系统设计和CCDF及BER等主要指标的对比,该方法可行,并能带来降低4dB的效果。
为了克服无线射频识别技术在成本和读写距离等方面的不足,使其在物联制造环境中得以大规模应用,采用集成无线射频识别阅读器与传感器节点(IRRSN)的方法,以传感网的多跳通信方式与无线射频识别标签进行组网,有效地延长了无线射频识别信息的识读距离。提出一种基于自适应遗传算法的IRRSN优化配置方法,对网络中数据的传输方式进行优化,实现了IRRSN对标签的最大覆盖率并降低了网络成本。通过案例仿真对所提方法的...
覆盖问题是无线传感器网络领域的一个基本问题,也是无线传感器网络特性当中的一个重点问题.如何通过某种算法达到以最少传感器节点对监测区域的有效覆盖已成为目前研究的一项重要课题.因此,提出一种增强型覆盖控制算法(Enhanced Coverage Control Algorithm, ECCA).该算法通过概率理论知识可以有效地求解出对监测区域进行有效覆盖下的最少节点,给出了传感器节点概率的期望值计算方...
由于无线传感器网络节点的无人值守性,攻击者很容易捕获并复制节点,利用节点的安全证书把复制节点发布到无线传感器网络的各个角落,进而秘密发动各种攻击。文中提出一类新的分布式节点复制攻击检测协议,协议采用随机区域单元映射和域内随机线选验证相结合的方法进行攻击检测。仿真结果显示,协议的随机验证特性使网络能量消耗均匀,延长网络的生存周期。域内线选验证使协议的通信开销和储存开销较低并具有较高的检测率。
为了尽量延长无线传感器网络的工作寿命,提出了一种对网络路由和电池电量分配方案进行联合优化的策略,在连续和离散两种电池电量分配场景中分别建立优化问题模型,并给出求解算法。在连续电量分配情况下,通过转换成线性规划问题,可同时解出最优的路由和电量分配方案。在离散电量分配场景中,通过将组合优化问题松弛为连续优化问题,并提出一种最优的电池离散化算法,得到一组次优的路由和相应的离散电量分配方案。仿真显示本文的...
在可充电无线传感器网络中的能量补给设备兼任数据采集设备的情况下,提出了可充电无线传感器网络时变动态拓扑模型,并在此基础上根据最大化能量补给设备驻站时间比为目标提出了最优化问题。通过分析不同时刻不同传感器节点和无线能量补给/数据采集设备的工作情况及需要遵循的约束条件,得到与原问题具有等优性的多状态线性规划问题。求解该优化问题,获得可充电无线传感器网络动态拓扑下的周期动态路由和无线能量补给/数据采集设...
为了解决基于测距的无线网络节点定位中可能会发生翻转模糊的问题.已经有研究者证明了将节点翻转模糊问题等价为判断是否存在一条直线和所有参考节点的测距误差圆都相交的问题(Existence of Intersecting Line,EIL).在测距误差圆半径相等的情况下,EIL问题可采用凸包方法,其计算复杂度较低;而在测距误差圆半径不等的情况下,采用公切线翻转模糊检测法的计算复杂度较高.为了解决EIL问...
针对现有协议在无线网络中出现的吞吐量小、传播延迟大等问题,对TCPNewReno协议进行研究,提出了一种改进的拥塞控制协议(NewRenoRF)。考虑无线网络拓扑变化快、带宽不对称的特性,在拥塞控制协议的慢启动和拥塞避免阶段,提出了基于往返时延量化和强化学习的拥塞窗口自适应动态变化算法,以对拥塞窗口进行速率控制。NewRenoRF算法在NS2中建立的无线拓扑网络仿真结果表明,其较TCPNe...
为了解决漏泄电缆检测过程中射频通信对实验有干扰的问题,本文设计了一种基于红外的通信节点。首先,根据漏泄电缆辐射场检测需求,采用可编程片上系统作为处理器,利用其内置的模拟及数字资源配合TFDU红外通信芯片构成通信节点,加入485总线构成通信网络,缩小体积,降低成本,提高可靠性。然后,详细介绍了红外通信方案及其实现方法。最后,结合漏泄电缆检测上位机软件对通信网络进行评测。实验数据表明,磁区通信性能良好...
建立科学合理的可生存性评价指标体系,可以有效评价和验证应急通信中无线传感网(WSN)的可生存性,进而采取必要措施增强其可生存能力。首先,筛选出应急通信中无线传感网的可生存性评价指标集,并建立基于网络分析法(ANP)的评价模型框架。然后,通过网络分析法(ANP)确定相应指标的权重并建立生存性指标体系。最后,利用该指标体系对采用SRPC协议和RLEACH协议的WSN可生存性进行综合评价。分析和验证结果...
针对无线传感器网络(WSN)中存在定位精度不足的问题,提出了一种基于RSSI差分校正的最小二乘-拟牛顿定位算法。在RSSI测距方面,首先通过信标节点的自校正定位求得误差校正系数,将该误差校正系数运用到求未知节点到信标节点的距离当中。在定位计算方面,该算法运用最小二乘法估计简单和拟牛顿法收敛速度快的特点,将最小二乘法计算出来的初值,用拟牛顿法对未知节点坐标进行迭代求精。通过仿真实验表明,本文提出的定...
针对纹理视频加深度序列的3D视频无线传输,本文提出一种基于跨层优化的码率适配和差错控制方法.通过最小化端到端3D视频失真,均衡调整和配置应用层3D视频编码的码率和帧内编码更新比例,以及物理层的调制和编码模式,达到信源码率适配信道带宽以及应用层差错控制和物理层信道保护强度相互平衡的目的,进而提高接收端的3D虚拟视点视频质量.实验结果表明,提出的方法能有效的提高3D视频无线传输的性能.
基于无线传感网络的气体泄漏源定位在环境监测、安全防护和污染控制等多个领域具有重要意义。本文提出一种基于分布式最小均方差(D-MMSE)序贯估计的气体泄漏源定位算法。其通过构建一个包含节点之间信息增益与网络能量消耗两方面参数的信息融合目标函数,并对目标函数寻优实现路由节点的调度与选择。所选节点在其测量值和前节点估计值并通过与邻居节点信息交互的基础上完成气体泄漏源位置参数估计量及其方差的更新与传递。为...

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