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连通和覆盖性优化无线传感器网络寿命的方法 被引量:5
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作者 曲家庆 张曙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期361-365,共5页
针对多跳无线传感器网络的特点,基于拓扑结构的连通和覆盖性建立节点的休眠调度模型,提出了一种优化网络寿命的新方法(CCLO).该方法设计了一种根据节点剩余能量动态激活一组满足连通覆盖条件的工作节点.当某个节点因能量耗尽而失效时,... 针对多跳无线传感器网络的特点,基于拓扑结构的连通和覆盖性建立节点的休眠调度模型,提出了一种优化网络寿命的新方法(CCLO).该方法设计了一种根据节点剩余能量动态激活一组满足连通覆盖条件的工作节点.当某个节点因能量耗尽而失效时,其邻近的休眠节点将代替失效节点继续维持网络的正常工作.理论分析和仿真研究表明:CCLO能够快速有效地判别冗余节点,将判别过程的复杂度从NlogN降低到ni,保证无线传感器网络的覆盖性和连通性的同时降低能耗,延长网络寿命. 展开更多
关键词 无线传感器网络 网络寿命 连通性 覆盖性 休眠调度
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基于移动基站和路由策略WSN寿命的算法 被引量:2
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作者 曲家庆 张曙 郭文卓 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2261-2267,共7页
针对无线传感器网络的特点,提出了一种基于移动基站和路由策略优化无线传感器网络寿命的方法.首先给出场景中传感器传输相同信息能耗最小的最佳基站位置,进一步分析了不同基站位置对传感器节点能耗的影响,证明网络中传感器节点传输相同... 针对无线传感器网络的特点,提出了一种基于移动基站和路由策略优化无线传感器网络寿命的方法.首先给出场景中传感器传输相同信息能耗最小的最佳基站位置,进一步分析了不同基站位置对传感器节点能耗的影响,证明网络中传感器节点传输相同信息的总能耗越小则网络寿命越大.为降低移动基站计算的复杂度以提高采集信息的实时性,应用拉格朗日对偶分解和牛顿法简化均衡节点能量过程中的线性规划问题.当场景中有节点因能量耗尽而无法向基站继续传输信息时,根据场景中的拓扑结构自适应调整基站位置以减少节点的能耗,然后采用简化的线性规划最大最小节点寿命,以提高基站收集信息的有效性.理论分析和仿真研究表明:应用拉格朗日-牛顿法简化线性规划问题能够在保证算法快速收敛的同时大幅度地降低计算量.提出的移动基站策略能够大幅度的延长网络寿命,从而实现增加基站接收信息的数量和提高节点能量使用效率的目的. 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动基站 路由 网络寿命
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基于动态规划优化传感器网络寿命的算法
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作者 曲家庆 张曙 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第5期556-560,共5页
根据多跳无线传感器网络的特点,为了优化网络中节点的生存时间,提出了一种求解无线传感器网络寿命Pareto最优的集中式算法.熵是系统平均程度的度量,通过证明最大熵函数与传感器网络寿命Pareto最优的等价关系,建立了求解传感器网络最大... 根据多跳无线传感器网络的特点,为了优化网络中节点的生存时间,提出了一种求解无线传感器网络寿命Pareto最优的集中式算法.熵是系统平均程度的度量,通过证明最大熵函数与传感器网络寿命Pareto最优的等价关系,建立了求解传感器网络最大熵函数的动态规划模型,将复杂的多目标线性规划问题转换成单目标动态规划问题.理论分析和仿真研究结果表明,新算法能够快速有效地获得网络寿命的Pareto最优解,达到了优化传感器网络寿命的目的,提高了系统的可实现性并降低了计算复杂度. 展开更多
关键词 无线传感器网络 网络寿命 动态规划 PARETO最优 熵函数 负载均衡 网络效用 集中式算法
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旋转条件下非连续卫星导航信号处理技术 被引量:7
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作者 袁赫良 金天 +1 位作者 曲家庆 吕红丽 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期2573-2580,共8页
针对传统卫星导航技术无法估计旋转载体的转速,且旋转导致的卫星信号非连续性使得定位和转速估计更加困难的问题,提出一种基于多天线结构的开环跟踪与差分卡尔曼滤波相结合的跟踪定位方法,并利用相邻天线间的多普勒频率差值实现载体转... 针对传统卫星导航技术无法估计旋转载体的转速,且旋转导致的卫星信号非连续性使得定位和转速估计更加困难的问题,提出一种基于多天线结构的开环跟踪与差分卡尔曼滤波相结合的跟踪定位方法,并利用相邻天线间的多普勒频率差值实现载体转速估计。同时,利用开环结构无反馈回路和快拍方式工作的特点实现对非连续信号的跟踪。差分卡尔曼滤波以相邻历元间差分值进行建模,消除原始观测量中公共偏差,实现跟踪信息的融合滤波和定位。最后,利用相邻天线间共视卫星的多普勒频率差值实现载体转速估计。基于模拟信号和实际信号的实验结果表明,所提算法能够实现对卫星信号的持续跟踪,并且获得高精度的定位结果,对转速的估计误差的标准差不超过1 rps。 展开更多
关键词 卫星导航 旋转非连续 开环跟踪 差分卡尔曼滤波 转速估计
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优化无线传感器网络寿命的动态路由算法 被引量:3
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作者 曲家庆 张曙 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第12期57-58,63,共3页
针对多跳无线传感器网络能量受限的特点,以提高网络寿命为目标,建立基于最大最小节点寿命的线性规划网络模型。当传感器节点失效时,根据网络的拓扑结构动态更新节点的路由。仿真分析结果表明:基于网络拓扑结构变化动态更新节点路由的方... 针对多跳无线传感器网络能量受限的特点,以提高网络寿命为目标,建立基于最大最小节点寿命的线性规划网络模型。当传感器节点失效时,根据网络的拓扑结构动态更新节点的路由。仿真分析结果表明:基于网络拓扑结构变化动态更新节点路由的方法能够拓展网络寿命,大幅度地增加基站接收信息的数量和提高节点能量的使用效率。 展开更多
关键词 无线传感器网络 网络寿命 线性规划
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延长传感器网络寿命的动态休眠调度算法
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作者 曲家庆 张曙 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2010年第4期396-401,共6页
基于网络拓扑结构连通和覆盖的冗余性,结合多跳无线传感器网络的特点,建立节点休眠调度模型,提出一种延长网络寿命的算法.根据节点的剩余能量,动态选择一组满足连通覆盖条件的工作节点集,达到延长网络寿命的目的.当某个节点因能量耗尽... 基于网络拓扑结构连通和覆盖的冗余性,结合多跳无线传感器网络的特点,建立节点休眠调度模型,提出一种延长网络寿命的算法.根据节点的剩余能量,动态选择一组满足连通覆盖条件的工作节点集,达到延长网络寿命的目的.当某个节点因能量耗尽失效时,其相邻的休眠节点被激活,并代替其收集信息以维持网络正常工作.理论分析和仿真研究表明,该算法能有效判别冗余节点,在保证网络有效覆盖和连通的条件下,降低节点能耗,延长网络寿命. 展开更多
关键词 通信技术 无线传感器网络 网络寿命 休眠调度 VORONOI划分 线性规划
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