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无线传感器网络WSN的路由存活概率云计算模型的优化设计可以提高WSN网络的网络复杂和数据吞吐量,在WSN网络的路由发射功率能耗具有匹配衰减特性,路由存活概率优化困难。传统方法采用灰色马尔可夫链组合模型进行存活概率预测,云计算精度不高。提出一种基于不变波束形成的WSN路由存活概率云计算优化模型,进行WSN网络云计算路由链路模型的结构设计,在WSN网络中进行任务节点信息表征,采用能量剩余度向量概率密度优化分配算法进行能量分配,把WSN的能量节点信号从阵元域变换到波束域得到阵列域,采用空间协方差矩阵逆的高阶次幂来逼近WSN的数据传输信号模型,将旋转角度控制在半功率主瓣以内,由此得到了云计算模型下WSN路由节点数据传输模型。仿真实验表明,该算法能提高WSN路由的存活概率,从而提高了WSN的吞吐量和通信能力,路由概率寻优中抑制了在WSN网络的路由发射功率能耗的匹配衰减性,通过最小的能量开销实现路由分发速率和负载效益的最大化。 相似文献
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《科技通报》2016,(4)
无线传感器网络在强干扰环境下,通信节点受到干扰影响和能耗限制,导致节点之间的通信信道失衡,需要对无线传感器网络通信节点进行鲁棒性选择,提高网络通信的覆盖和均衡能力。传统方法中对无线传感器网络鲁棒性通信节点选择采用节点间互助转包轮换路由分发协议,由于邻居节点的自私性导致对节点通信的抗干扰性不强。提出一种基于自适应分层能量均衡的强干扰下的无线传感器网络鲁棒性通信节点选择模型。构建无线传感器网络的通信节点布局模型,然后进行通信节点的最优节点密度分布设计,基于自适应分层能量均衡方法实现对强干扰下的无线传感器网络鲁棒性通信节点选择模型改进。仿真实验结果表明,采用该模型进行强干扰下的无线传感器网络鲁棒性通信节点优化部署和选择,降低了数据传输丢包率和延迟,减少了计算开销,提高了网络的连通性和覆盖度,性能优越。 相似文献
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《科技通报》2015,(10)
设计高速网络流路由修复算法,提高网络的生命周期,降低路由节点能耗。传统的路由修复算法采用阈值分割路由冲突分解算法,采用阈值分割判断实现路由修复,无法有效满足高速网络流路由修复的应用环境。提出一种基于断点损耗预测的高速网络流路由修复方法。计算通信节点的衰减性能,绘制出符合高速移动环境移动节点衰减曲线,根据欧氏距离公式计算出随机分布的路由节点的路径链接的稳定性,对多角度系数进行修订,采用断点损耗预测方法,进行功耗损失修订,实现路由修复。仿真实验表明,该算法实现高速网络流路由修复。有效地控制簇头的数量和分布、节约能量、均衡网络负载,提高了高速网络流路由的生命周期,单个节点能耗大幅降低,在高速移动大规模网络流维护和路由控制优化中具有较好的应用价值。 相似文献
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基于对LEACH算法的研究,提出助理簇头ASCH算法。该算法能够在无线传感器网络中,根据簇头节点所处的地理位置、剩余能量及簇内成员节点数目,动态决定是否需要在簇内产生助理簇头,并在需要产生助理簇头的簇内选择合适的节点来减少簇头通信能耗,同时解决某些簇头与基站通信可能存在困难的问题,从仿真结果可见此算法能有效均衡及降低网络能耗,达到延长网络的生存时间的目的。 相似文献
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对无线传感网络节点异常行为检测与信誉评测标准模糊单一,容易导致分发延迟、丢包以及被恶意攻击等情况的发生。提出一种基于随机性和模糊性云计算定量分析的无线传感网络通信链路优化策略,对每个临近区域内任意相邻的传感器节点进行随机性和模糊性的云计算定量分析,对节点的彼此行为进行监控,计算各传输节点在数据传输中自身对对方的直接信任值和间接信任值,根据合成法则产生综合信任值,优化对数据通信进程。仿真实验表明,优化策略能快速有效识别有用数据和恶意数据,提升通信效率,节省无线传感网络节点能耗,保证了大规模数据传输和融合的安全性和准确性。 相似文献
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通过优化网络路由,提高网络的拓扑性能,实现网络的能量平衡。传统的网络路由算法采用能量平衡环形路由算法,出现网络能耗不均衡。提出一种基于反馈约束改进蚁群算法的网络路由优化方法。采用区域分割处理办法,得到分簇路由任务概率随机分布模式下的置信概率,通过蚁群反馈约束,提高信息正确传输的概率,根据贝叶斯定理,得到路由现成路由子节点定位和扑救路径方位置信度的递归计算式,实现网络路由优化。仿真实验表明,算法能有效提高网络信息正确传输的概率,可靠性较高,几乎能达到无失真传输,随着路由跳数的增加,设计的路由算法的优势愈发明显,提高了信息传输的通信质量。 相似文献
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无线传感网络通常是以无线传感节点的能量和信号传输路径的关系构建路由协议的。传统的LEACH协议没有考虑无线传感网络中存在多嵌入不兼容通信设备的问题,一旦网络中存在大量嵌入不兼容传感节点,则这些节点的属性就会偏离普通节点,将会导致无线传感网络通信性能降低。为此,提出考虑多嵌入不兼容设备的无线传感网络路由优化设计方法。在传统的LEACH路由协议的基础上进行优化设计,以传感节点剩余能量作为衡量指标选取合理的节点作为路由节点,并进行均匀布置。在信息传输的过程中,将多跳传输与单跳传输相结合,从而实现了不兼容设备下的路由协议优化。实验结果表明,利用本文算法进行路由协议构建,能够降低网络的能量消耗和信息传输的延时率,提高了通信效率。 相似文献
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采用跨层优化法,定量描述了网络层和数据链路层的能耗问题.首先用概率模型分析了CSMA机制下节点的传输能耗,并提出了路径累积能耗路由策略;通过建立最优化模型及其求解算法,说明所提出的路由策略在尽可能延长网络寿命的情况下,可使网络整体能耗最低;求解该最优化模型可以获得网络中各节点的传输总能耗,进而得到网络中随数据传输量增加而首先失效的节点;最后通过一个简单的网络算例说明了跨层能耗优化模型及求解算法是有效的. 相似文献
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为了延长无线传感器网络的生存时间,需要设计适合无线传感器网络特点的能量有效的协议。成簇算法能够减少无线传感器网络的能量消耗,对增强网络的可扩展性和延长网络的生存时间有着重要的作用。但现有算法对多路衰退的链路并不十分能量有效,针对这些算法的不足,提出了基于时空的分布式能量有效成簇算法,每个簇由一个簇首节点和一个协作节点相互合作运用时空编码实现数据传输的时空分集,以减少网络能耗和均衡节点能量。模拟实验结果显示,与现有重要成簇算法相比,该算法能够提供更长的网络生存时间。 相似文献
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机会网络的混合路由优化设计可以有效降低冗余开销,提高数据传递成功率。传统方法采用链路代价评估和能量节省延迟容忍算法实现机会网络的路由设计,当在移动自组织网络中出现节点稀疏化调度下链路具有不对称性,降低了路由分配质量。提出一种基于改进的OLSRv2算法的链路不对称性预测控制机会网络混合路由优化算法,定义机会网络中混合置信因子概念,研究路由优化检验统计量的确定和判别系统的设计,通过OLSRv2算法引入了概率路由,在当前连通域的路由信息进行地址压缩得到最优传送概率值。仿真实验表明,采用该算法设计的机会网络路由进行网络通信,得到较小的控制开销,提高通信成功率,网络负载大幅降低。 相似文献
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移动sink可以延长无线传感器网络的寿命,开满足一些特定应用的需求.文中提出了一种不依赖于节点地理位置的基于分簇的移动Sink路由算法,源节点和移动sink之间的通信分为簇内通信和簇间通信两部分,因为sink的移动而造成的通信路径的中断被限制在簇内通信.大量仿真显示,在数据的时延,节点的平均能耗和数据的成功接收率方面,该算法的性能远远超过其他移动路由算法. 相似文献
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时间同步是无线传感器网络（WSNs）的重要支撑技术。介绍了分簇路由算法与WSN时间同步之间的关系,针对网络节点中能量消耗不均匀问题,提出了一种新的基于分簇的时间同步解决方案,在簇头节点与基站之间以及簇内节点之间分别采用DMTS以及FTSP单向同步模式,以达到在保证足够同步精度的同时降低能耗的目的。 相似文献
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针对无线视频传感器网络能量异构普遍存在的特点,提出一种引入优化压缩思维的无线视频传感器网络路由协议,确定节点的可压缩性,在簇头节点中完成数据的稀疏以及观测,将少数测量数据发送至汇聚节点,汇聚节点通过采集节点压缩数据的测量向量,进行压缩感知解码,完成数据的压缩以及重构操作。通过蚁群算法获取无线视频传感器网络中最小成本的路径,将数据分组发送至所有邻居节点,蚂蚁依据能量水平的高低确定下一跳,从而更好的完成全网能量均衡,蚂蚁走完所有路径后,对其信息素进行计算,求出信息素的挥发带来的负反馈,给出新的带宽函数以及跳数函数,节点间通过周期性的广播路由更新分组确保路由表的正确性,在路由选择时综合分析带宽与跳数因素,有效提高了无线视频传感器网络的吞吐量。仿真实验结果表明,所提协议可有效均衡网络能耗,延长整个网络生命周期。 相似文献
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基于LEACH协议,提出WSN改进分簇路由算法。该算法能根据节点的剩余能量和节点到基站的距离在无线传感器网络中选出簇头,再由接受信号的强度确定成簇规模不超过最大成员数的簇成员节点,并依据所选簇头的自身条件动态决定是否需要在簇内产生助理簇头,进而在需要的簇内选择合适的节点作为助理簇头。根据理论分析,改进算法能均衡网络负载,降低网络能耗,延长网络生存时间以及提高网络运行周期。 相似文献
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在计算机多分簇任务执行中,由于初始能量有限,需要对网络分簇能耗进行优化分配,提高任务执行效率。提出基于剩余能量相干均衡的网络分簇能耗双阈值分配算法,算法考虑了节点当前能量、簇成员数量、簇首与节点间距离,设计了能耗指导的分布式网络能量采集和消耗均衡模型,采用收敛性度量值进行路由分配,实现能耗的双阈值分配,在系统的全局任务调度中心将所有任务进行融合,输入系统总调度器,设计剩余能量相干均衡算法,构建能耗分配的双阈值模型,实现网络分簇能耗双阈值分配。实验结果表明,算法能够降低任务调度关键路径延时,提高low-Vt单元使用率,降低相干功耗,形成最优化能耗管理输出,使得系统更加稳定。 相似文献
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为了提高无线传感器网络的能量利用率和延长网络的生命周期,本文提出了基于负载平衡的无线传感器网络路由算法。首先,将网络划分成多个网格,根据网格内节点的负载情况定义网格的状态,结合网格的地理位置和网格负载状态选择路由网格;其次,根据节点剩余能量和负载大小在选择的网格内选取一个合适的节点开始数据的收发工作;最后,通过模拟实验将本文算法与GPSR算法和GEAR算法进行比较。仿真结果表明,该算法有效改善了网络的负载均衡,延长了网络的生存期,并提高了网络的吞吐量。 相似文献
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移动自组织网络(MANET)是一类连接移动设备的自适应无线网络,为提高网络传输质量优化链路状态,文中以高负载MANET为背景环境,提出基于灰色区域预测的自适应多路径改进路由算法。以OLSR路由协议为基础,与卡尔曼滤波预测法相结合对链路网络连接状态实行估测,在链路失效前计算新路由,减少计算新路由耗时;估测链路时效性时对网络中灰色区域进行处理,邻居节点为灰色区域内直接判定为无效节点,确保存在稳定通信链路。基于上述稳定通信链路,以衡量链路质量为标准,采用多路径冗余传输及多路径负载均衡改进路由算法提高端到端传输可靠性;运用多路径冗余传输方式,提升端到端递交率;利用多路径负载均衡传输方式使更多节点参与转发,提高端到端吞吐量。实验证明,运用文中自适应多路径改进路由算法可有效提升网络传输质量。 相似文献