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矿井Mesh无线多跳路径流内竞争分析及约束方法
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作者 李昀 《工矿自动化》 北大核心 2025年第4期74-85,共12页
针对现有无线Mesh网络的多跳带宽无法支撑实时音视频类大通量业务的问题,分析了矿井Mesh无线多跳路径流内竞争机制,揭示了多跳带宽损失机理。指出大于6跳的多跳中继系统存在最优收敛比,具备约束多跳带宽1/n(n为链路数量)下降趋势的可能... 针对现有无线Mesh网络的多跳带宽无法支撑实时音视频类大通量业务的问题,分析了矿井Mesh无线多跳路径流内竞争机制,揭示了多跳带宽损失机理。指出大于6跳的多跳中继系统存在最优收敛比,具备约束多跳带宽1/n(n为链路数量)下降趋势的可能性,小于等于6跳的多跳中继系统不能约束1/n下降趋势。决定多跳中继系统存在最优收敛比的关键因素是载波侦听距离与稳定通信距离之比Δ_(S):当路径节点按Δ_(S)=2均匀分布时,多跳带宽存在最优收敛比1/6;由于矿井无线传输的分界特性,Δ_(S)≈3,导致矿井内路径节点均匀分布时的多跳带宽最优收敛比为1/8;矿井无线覆盖的不对称、不稳定特性造成节点不能均匀分布,因此模拟矿井10跳路径的多跳带宽最优收敛比为1/5。基于约束竞争范围的思想,提出异频分段串联混合组建链状网络的方法,在不修改Mesh协议的条件下,利用频率分割路径使流内竞争范围约束在各条路径内。实验结果表明,当无线链路数量大于10跳时,链状网络的首末带宽大于传统Mesh多跳路径的多跳带宽,同时收敛比也大于1/n,验证了该方法约束多跳带宽1/n下降趋势的可行性。 展开更多
关键词 矿井Mesh 矿井无线中继通信 无线多跳路径 流内竞争 多跳带宽 最优收敛比 异频分段
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基于距离修正及灰狼优化算法对DV-Hop定位的改进 被引量:22
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作者 石琴琴 徐强 张建平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1549-1555,共7页
无线传感器网络在实际应用中普遍存在节点布设不均匀的状况,导致使用经典DV-Hop(Distance Vector-Hop)方法实现节点定位存在较大的误差。为了提高定位精度,提出基于测距修正及灰狼优化算法的改进策略。首先,针对未知节点到每一目标锚节... 无线传感器网络在实际应用中普遍存在节点布设不均匀的状况,导致使用经典DV-Hop(Distance Vector-Hop)方法实现节点定位存在较大的误差。为了提高定位精度,提出基于测距修正及灰狼优化算法的改进策略。首先,针对未知节点到每一目标锚节点的平均每跳距离校正值,采用一种相似路径搜索算法获得网络内一条最相似锚节点对间的多跳路径用于确定该值,以期提高未知节点到锚节点距离估计值的精度;进而,在使用Lateration算法获得未知节点初始位置后增加改进的灰狼群体智能算法优化步骤,以期提高定位精度。仿真实验结果显示,所提出的改进策略相对经典DV-Hop定位方法以及典型的改进方法,提高了对网络拓朴变化的鲁棒性,定位精度有了显著改善。 展开更多
关键词 无线传感器网络 节点定位 DV-hop 相似路径 Lateration 灰狼算法
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基于移动参考节点的无线传感器时钟同步方法 被引量:9
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作者 张玉强 何泾沙 +2 位作者 徐晶 赵斌 蔡方博 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期171-180,共10页
现有对无线传感器网络节点中的时钟同步方法往往通过固定参考节点传递同步信息完成同步。对于固定参考节点通信范围外的节点,需要同步信息在节点间的多跳传输,这造成时间误差的累积以及节点多跳传输的能量损耗,从而影响同步的精度和网... 现有对无线传感器网络节点中的时钟同步方法往往通过固定参考节点传递同步信息完成同步。对于固定参考节点通信范围外的节点,需要同步信息在节点间的多跳传输,这造成时间误差的累积以及节点多跳传输的能量损耗,从而影响同步的精度和网络能耗。为解决此问题,提出了基于移动参考节点和最优移动路径的时钟同步方法。首先,采用正六边形的蜂窝覆盖技术选取最优的时钟同步点。其次,结合最优覆盖和选址问题的数学模型,设计最短移动距离的路径。最后,提出了基于MAC层标记多个时间戳实现低能耗单跳同步的机制。与现有方法的实验对比表明,该方法提高了同步时间精度,并降低了通信能耗。 展开更多
关键词 时钟同步 移动参考节点 最优移动路径 单跳时钟同步机制
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基于节点密度及路径优化的无线传感器网络定位算法研究 被引量:4
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作者 吴凡 彭力 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1539-1544,共6页
无线传感器网络中非测距定位算法一般采用基于连通性或跳数信息方式进行定位,一跳范围内节点间的估算距离值均相同,不能体现实际的节点间距离大小;此外,当多跳的路径有较大的转折时,此时用路径的估距值代替实际距离也会出现严重的偏差... 无线传感器网络中非测距定位算法一般采用基于连通性或跳数信息方式进行定位,一跳范围内节点间的估算距离值均相同,不能体现实际的节点间距离大小;此外,当多跳的路径有较大的转折时,此时用路径的估距值代替实际距离也会出现严重的偏差。基于此,提出了新的节点间距离模型RPD,将节点间估距与周围节点的密度信息相关联,同时进行路径优化以使路径的估距更接近实际的距离。最后将新的距离模型运用到DV-Hop节点间估距阶段实现定位。通过仿真实验表明,改进的定位算法与传统的DV-Hop相比,在不同的锚节点比率和不同的通信半径的情况下,定位的误差率和稳定性都要优于传统算法。 展开更多
关键词 无线传感网 定位 RPD DV-hop 路径优化
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公交数据驱动的城市车联网转发机制 被引量:4
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作者 唐晓岚 顼尧 陈文龙 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期723-735,共13页
在城市车联网中,由于交通状况复杂多变和出行路线多样性等特点,网络拓扑动态变化,车辆之间通信链路不稳定,影响着车联网数据传输性能.作为城市中重要的公共交通设施,公交车具有固定的行驶路线和发车时间,且公交线路广泛覆盖城市街道.与... 在城市车联网中,由于交通状况复杂多变和出行路线多样性等特点,网络拓扑动态变化,车辆之间通信链路不稳定,影响着车联网数据传输性能.作为城市中重要的公共交通设施,公交车具有固定的行驶路线和发车时间,且公交线路广泛覆盖城市街道.与私家车相比,公交车是更好的数据携带者和转发者,有助于实现更可靠的车车通信.为此,提出公交数据驱动的城市车联网转发机制,简称BUF,旨在通过分析公交线路数据,选择合适的公交车做为转发节点,提高城市车联网数据传输效率.首先构建公交站点拓扑图,以目标场景中所有公交站点为顶点,在公交线路连续通过的站点之间连边,依据2个站点之间的预期公交车数量和距离计算边权值,进而使用迪杰斯特拉算法计算由源站点到目的站点的最优传输路径.为保证数据沿最优路径传输,优先选择与最优路径的后续站点重合度大于零的邻居骨干公交做为转发节点,且重合度越大越优先转发;当不存在骨干公交时,选择后续将经过期望的下一站点的邻居公交为转发节点,称为候补公交.针对不存在骨干公交和候补公交的场景,利用私家车建立多跳链路来寻找合适的公交转发节点,从而加速数据转发.使用北京市真实路网和公交线路数据的实验结果表明:与其他方案相比,BUF机制实现了更高的数据传输率和更短的传输时延. 展开更多
关键词 城市车联网 公交线路 数据转发 最优路径 多跳链路
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无人机中继链路部署算法设计 被引量:1
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作者 方斌 陈特放 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第6期1558-1562,共5页
在存在通信盲区以及无人机(UAV)使用数目受限等情况下,针对如何合理地部署UAV并构建通信中继链路,以及扩展UAV的数据传输距离的问题,提出改进Bellman-Ford(IBF)算法和改进Dijkstra算法(IDA)两个UAV中继链路部署算法。将通信中继链路中UA... 在存在通信盲区以及无人机(UAV)使用数目受限等情况下,针对如何合理地部署UAV并构建通信中继链路,以及扩展UAV的数据传输距离的问题,提出改进Bellman-Ford(IBF)算法和改进Dijkstra算法(IDA)两个UAV中继链路部署算法。将通信中继链路中UAV部署问题形式化表示为全跳最优路径(AHOP)问题,其中IBF算法用来迭代生成一组可达记录集,通过逆向访问记录集可生成一组部署方案;IDA则在每轮迭代过程中改变连接边的权值,并查找能有效减少中继链路跳数的有效方案,得到UAV中继部署问题的可行解。仿真结果表明IBF和IDA能够提供中继链路部署的有效方案,同时它们的时间性能优于Bellman-Ford算法。 展开更多
关键词 无人机 通信中继 全跳最优路径 Bellman-Ford算法 DIJKSTRA算法
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面向时延优化的Overlay路由策略研究 被引量:1
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作者 叶枰 李益忠 夏勤 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期36-44,共9页
路由扩展性是Overlay网络的研究热点,其中网络时延作为Overlay路由性能的一个关键指标已成为重点研究内容之一.文中对Overlay路由及其扩展性问题进行描述,并在此基础上进行数学建模和分析.针对时延优化目标,提出一种基于蚁群算法的单跳... 路由扩展性是Overlay网络的研究热点,其中网络时延作为Overlay路由性能的一个关键指标已成为重点研究内容之一.文中对Overlay路由及其扩展性问题进行描述,并在此基础上进行数学建模和分析.针对时延优化目标,提出一种基于蚁群算法的单跳路由路径策略来处理邻居节点集合维护的问题:通过蚂蚁爬行的过程建立邻居节点集合,并根据设定的质量评估函数进行修剪来控制每个节点上维护的邻居节点集合大小.通过仿真实验对Overlay路由性能进行的分析,证实了Overlay路由在时延优化方面的可行性,同时实验结果表明了ACOHPR在对平均时延影响很小的情况下能够有效地降低每个节点的邻居节点集合大小. 展开更多
关键词 时延优化 单跳路径路由 Overlay路由 蚁群算法 邻居节点集合
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