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无线传感器网络中瓶颈节点的研究 被引量:17
1
作者 田乐 谢东亮 +2 位作者 韩冰 张雷 程时端 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期830-837,共8页
无线传感器网络中的“瓶颈节点”是指那些由于随机部署的原因而不得不成为连接两个或多个区域的孤立的节点.相对于其他节点,这类节点对网络的生存期有着更大的影响.如何找出这些“瓶颈节点”在图论中是一个找到最小割集的问题.基于实际... 无线传感器网络中的“瓶颈节点”是指那些由于随机部署的原因而不得不成为连接两个或多个区域的孤立的节点.相对于其他节点,这类节点对网络的生存期有着更大的影响.如何找出这些“瓶颈节点”在图论中是一个找到最小割集的问题.基于实际部署的可行性,提出了一个新的“准瓶颈节点”的概念,它对网络具有与“瓶颈节点”类似的影响,但是可以很容易地通过分布式算法找出来.通过分析和仿真,证明了“准瓶颈节点”对网络行为(包括能量消耗速率、丢包率)的巨大影响.最后,提出了一种分布式算法来发现这些节点,并提出了两种有效的解决思路来减小它们的不利影响. 展开更多
关键词 网络生存期 准瓶颈节点 能量消耗 无线传感器网络
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基于移动—能量代价函数的无线自组织网络路由策略研究 被引量:5
2
作者 刘半藤 周莹 +1 位作者 陈友荣 王章权 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期302-305,共4页
能量均衡技术一直是无线自组织网络的热点研究领域。在深入研究网络信息传输特性的基础上,提出了一种基于移动—能量代价函数的无线自组织网络路由策略,并用于网络信息传输。首先,本文考虑节点连通性、能量均衡性,提出了一种节点移动策... 能量均衡技术一直是无线自组织网络的热点研究领域。在深入研究网络信息传输特性的基础上,提出了一种基于移动—能量代价函数的无线自组织网络路由策略,并用于网络信息传输。首先,本文考虑节点连通性、能量均衡性,提出了一种节点移动策略;然后,以传输路径节点集合中的瓶颈节点剩余能量、传输链路数量作为准则,建立以网络节点为对象的能量代价函数。基于移动—能量代价函数的路由策略从链路层的决策转移到节点层的决策。最后,采用MATLAB数值仿真该路由策略的性能,结果显示:本文提出的移动—能量代价函数的路由策略既保持了原有路由优化的精度,延迟网络瓶颈节点能量下降速度,提高网络生存时间。 展开更多
关键词 能量代价 生存时间 瓶颈节点 动态规划 路由策略
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基于网络流路径模型的军事通信网可靠性分析 被引量:7
3
作者 杨志才 裘杭萍 +2 位作者 权冀川 雷智朋 黄亮 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期125-129,138,共6页
考虑军事通信网中节点的不同功能属性、节点之间的关联协作和信息流动的方向性,结合网络流理论,构建一种符合军事通信网特征的网络流路径模型。在此基础上定义基于时延的通信可靠性和通信节点重要度,用以表征网络实际运行的可靠性。分... 考虑军事通信网中节点的不同功能属性、节点之间的关联协作和信息流动的方向性,结合网络流理论,构建一种符合军事通信网特征的网络流路径模型。在此基础上定义基于时延的通信可靠性和通信节点重要度,用以表征网络实际运行的可靠性。分析军事通信网在一般情况和突发性情况下的通信可靠性,结果显示通信可靠性均存在峰值,反映出军事通信网的可靠通信能力,进而计算通信节点的重要度,找出网络的瓶颈节点。通过分析通信节点负载情况,验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 军事通信网 关联协作 网络流路径 通信可靠性 节点重要度 瓶颈节点
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无线传感器网络瓶颈节点判断及路由方法研究 被引量:11
4
作者 底欣 张百海 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1973-1980,共8页
针对无线传感器网络中存在的由于其失效导致网络节点割裂成互不连通的各部分的瓶颈节点问题,从一类准瓶颈节点角度出发,提出了基于节点间连通关系的聚类划分方法。在此基础上,建立了瓶颈节点的判断方法,进而从均衡节点能耗的角度,提出... 针对无线传感器网络中存在的由于其失效导致网络节点割裂成互不连通的各部分的瓶颈节点问题,从一类准瓶颈节点角度出发,提出了基于节点间连通关系的聚类划分方法。在此基础上,建立了瓶颈节点的判断方法,进而从均衡节点能耗的角度,提出了基于最小跳数多路径选择的减轻准瓶颈节点和瓶颈节点影响的路由方法。仿真结果表明,应用这些方法的传感器网络,不仅能够有效的判断瓶颈节点,而且能够均衡准瓶颈节点和位于瓶颈节点前的汇聚节点的能耗,从而延长网络寿命。 展开更多
关键词 瓶颈节点 无线传感器网络 路由 能量有效 网络寿命
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基于加权路由思想的无线自组织网络生存时间优化算法研究 被引量:5
5
作者 刘半藤 周莹 陈友荣 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期463-466,共4页
在无线自组织网络中,网络生存时间是衡量网络性能的重要指标之一。分析影响网络生存时间的众多因素后,提出了一种工作量加权路由模型以提高无线自组织网络的生存时间。在网络信息传输的过程中,综合每条链路的业务工作量对网络链路进行加... 在无线自组织网络中,网络生存时间是衡量网络性能的重要指标之一。分析影响网络生存时间的众多因素后,提出了一种工作量加权路由模型以提高无线自组织网络的生存时间。在网络信息传输的过程中,综合每条链路的业务工作量对网络链路进行加权,建立距离加权传输数学模型。该模型通过降低工作较为繁忙节点的信息转发概率,从而到达均衡节点能耗的目的。最后,采用MATLAB进行数值仿真,结果显示本文提出的路由算法可以有效延迟网络生存时间,均衡网络节点的能耗。 展开更多
关键词 生存时间 瓶颈节点 路由策略
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无线传感器网络的概率统计分析 被引量:5
6
作者 罗自强 李德毅 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期16-19,共4页
无线传感器网络在军事,环境与监控,地震与气候预测,地下、深水以及外层空间探索等许多方面已显示出广泛的应用前景。无线传感器网络内部结构的不同直接影响系统功能,从复杂网络的角度具体介绍和深入分析了衡量网络拓扑的数学特征。此外... 无线传感器网络在军事,环境与监控,地震与气候预测,地下、深水以及外层空间探索等许多方面已显示出广泛的应用前景。无线传感器网络内部结构的不同直接影响系统功能,从复杂网络的角度具体介绍和深入分析了衡量网络拓扑的数学特征。此外,讨论并通过实验证实了准瓶颈节点定义及算法的缺陷,并计算了一些网络特征量。 展开更多
关键词 无线传感器网络 概率统计 连通性 瓶颈节点
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基于ATM单瓶颈节点模型的PID拥塞控制器设计 被引量:2
7
作者 关新平 刘志新 龙承念 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2004年第1期53-55,65,共4页
针对ATM单瓶颈节点网络模型,提出ABR业务拥塞控制方案,给出使系统闭环稳定PID参数应满足的约束条件。设置前馈环节以抑制带宽波动对缓冲区队列长度的影响。仿真结果表明,业务服务质量得到了保证,系统具有较好的动态性能。
关键词 PID拥塞控制器 ATM 动态性能 缓冲区 通信网络 反馈机制
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基于介数中心性重要节点的能量均衡机制 被引量:4
8
作者 耿鹏 柳艳 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第9期70-73,78,共5页
针对无线传感器网络中瓶颈节点和准瓶颈节点对网络影响的特例性问题,将重要节点的概念推广到对节点介数的研究,提出了基于介数中心性重要节点的能量均衡机制。该机制将介数值大于网络平均介数值的节点判定为重要节点,并利用重要节点的... 针对无线传感器网络中瓶颈节点和准瓶颈节点对网络影响的特例性问题,将重要节点的概念推广到对节点介数的研究,提出了基于介数中心性重要节点的能量均衡机制。该机制将介数值大于网络平均介数值的节点判定为重要节点,并利用重要节点的邻居节点建立缓冲机制来减少其数据的转发次数,在牺牲较少数据传输延时的情况下节省了介数中心性重要节点的能量消耗。仿真实验表明该机制能够较好地均衡无线传感器网络中的节点能耗,提高了网络生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 瓶颈节点 介数中心性 生命周期
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基于移动节点的无线传感器网络中的瓶颈节点 被引量:3
9
作者 邓亚平 吴川平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第7期1939-1943,共5页
"瓶颈节点"是在无线传感器网络中由于随机部署的原因产生了连接两个或是多个区域的孤立节点。由于这类节点对网络的生存周期存在着很大的影响,提出一种分布式瀑布型移动方案。该方案减少了节点移动的距离并节约了节点移动所... "瓶颈节点"是在无线传感器网络中由于随机部署的原因产生了连接两个或是多个区域的孤立节点。由于这类节点对网络的生存周期存在着很大的影响,提出一种分布式瀑布型移动方案。该方案减少了节点移动的距离并节约了节点移动所消耗的能量,同时也减少了网络覆盖初始化的时间;通过移动一定数量的节点到"瓶颈节点"的附近来均衡节点的通信量,进而延长了整个网络的生存周期。仿真实验结果表明,该方法可以有效地提高整个网络的生存周期,均衡了节点的能量消耗,并缩短了节点重定位时间。 展开更多
关键词 移动节点 瓶颈节点 能量消耗 网络生存周期
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基于多传感器信号传输网络的TCP增强方法 被引量:4
10
作者 哈乐 房立金 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第1期78-82,共5页
为了解决多传感器信号传输中端到端TCP协议存在的如高丢包率、带宽不稳定、动态拓扑以及存在由于多信号同时传输产生拥堵,导致网络传输性能降低等问题,提出了一种基于多传感器信号传输网络的传输控制协议M-TCP.M-TCP采用了一种基于瓶颈... 为了解决多传感器信号传输中端到端TCP协议存在的如高丢包率、带宽不稳定、动态拓扑以及存在由于多信号同时传输产生拥堵,导致网络传输性能降低等问题,提出了一种基于多传感器信号传输网络的传输控制协议M-TCP.M-TCP采用了一种基于瓶颈节点信息反馈的新的流量控制机制,取消了慢启动探测网络带宽阶段,在连接建立后便采用较理想的发送速率进行数据传输,成功避免了传输振荡.结果表明,M-TCP在数据吞吐量、丢包率和传输延迟等方面具有较大优势,能够很好地提升传输网络的传输性能. 展开更多
关键词 多传感器信号 传输网络 流量控制 瓶颈节点 信息反馈 数据吞吐量 丢包率 传输延迟
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无线传感器网络局部瓶颈节点的分布式检测算法 被引量:1
11
作者 李磊 李凤荣 黄河清 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期475-480,共6页
为减轻网络的负担,提出了"局部瓶颈节点"的概念及其分布式检测算法.该类节点具有与瓶颈节点类似的影响,但检测算法更简单可行.特别地,对于布设在带状区域的网络,证明了当布设区域宽度不超过槡3/2倍节点通信半径时,即可根据一... 为减轻网络的负担,提出了"局部瓶颈节点"的概念及其分布式检测算法.该类节点具有与瓶颈节点类似的影响,但检测算法更简单可行.特别地,对于布设在带状区域的网络,证明了当布设区域宽度不超过槡3/2倍节点通信半径时,即可根据一跳邻居信息判断一个节点是否是瓶颈节点.结果表明,邻居节点数平均为10时,采用提出的分布式算法,被测节点成为局部瓶颈节点的概率仅为准瓶颈节点的1/4,从而提高了判断的准确性,降低了网络维护成本. 展开更多
关键词 无线传感网 带状网 瓶颈节点
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大规模WSN的三层拓扑架构及其拓扑控制 被引量:1
12
作者 韩双霞 范一鸣 +1 位作者 张露 罗富荣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第6期1523-1526,共4页
针对多sink的大规模WSN,提出一种新的三层网络拓扑架构,以解决现有平面型和两层分簇型拓扑架构与大规模WSN环境不相适应的问题;在分析各层数据通信策略的基础上,重点研究了基于瓶颈sink节点的关键层拓扑控制算法,为核心层数据通信提供... 针对多sink的大规模WSN,提出一种新的三层网络拓扑架构,以解决现有平面型和两层分簇型拓扑架构与大规模WSN环境不相适应的问题;在分析各层数据通信策略的基础上,重点研究了基于瓶颈sink节点的关键层拓扑控制算法,为核心层数据通信提供可靠性支持。仿真实验表明,所提出的大规模WSN三层拓扑控制结构和拓扑控制算法有助于平衡全局通信负载,控制关键通信层能量消耗,提高网络监测的鲁棒性。 展开更多
关键词 大规模无线传感器网络 拓扑控制 瓶颈节点
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基于负载均衡的高能效LLN路由协议 被引量:1
13
作者 黄欣 赵志刚 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第3期136-141,共6页
由于低功耗有损网络LLN (low power and lossy networks)呈树形结构且节点的能量受限,一旦网络中出现能量瓶颈节点而未及时处理,将会严重影响网络各方面性能。因此提出一种基于负载均衡的高能效LLN路由协议。当检测出能量瓶颈节点后,对... 由于低功耗有损网络LLN (low power and lossy networks)呈树形结构且节点的能量受限,一旦网络中出现能量瓶颈节点而未及时处理,将会严重影响网络各方面性能。因此提出一种基于负载均衡的高能效LLN路由协议。当检测出能量瓶颈节点后,对溪流计时器重置策略进行改进,及时将能量瓶颈节点能量不足的状态通告给其子节点。提出一种能量瓶颈节点子节点的切换机制,旨在降低能量瓶颈节点的能耗速率,实现节点高能效。仿真结果表明,该方法在网络生存时间和节点死亡率等性能方面优于现有路由算法,其中网络平均生存时间延长了10.53%,节点死亡率降低了18.59%。 展开更多
关键词 低功耗有损网络 路由协议 负载均衡 高能效 溪流计时器 能量瓶颈节点
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低功耗有损网络中的能量均衡高效路由协议 被引量:2
14
作者 姚玉坤 杨及开 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期8-14,共7页
在根据路径瓶颈节点寿命选择最优父节点的低功耗有损网络路由协议(RPL)中,待加入节点未考虑其他节点产生的流量对父节点产生的影响,且在节点加入网络后会导致路径瓶颈节点发生变化。针对上述问题,提出一种基于能量均衡的RPL高效路由算法... 在根据路径瓶颈节点寿命选择最优父节点的低功耗有损网络路由协议(RPL)中,待加入节点未考虑其他节点产生的流量对父节点产生的影响,且在节点加入网络后会导致路径瓶颈节点发生变化。针对上述问题,提出一种基于能量均衡的RPL高效路由算法(EBHE-RPL)。在节点加入网络之前,采用目的地通告确认消息分类发送机制减少父节点发送的控制包数量,并通过父节点流量累计机制使计算出的瓶颈节点寿命值与实际值更接近,从而使待加入节点能更准确地确定最优父节点。在节点加入网络后,采用路径瓶颈节点再预估机制,避免后续节点误选瓶颈节点的情况。仿真结果表明,与RPL和EB-RPL算法相比,EBHE-RPL在延长网络生存时间、均衡网络能量方面性能较好。 展开更多
关键词 瓶颈节点 最优父节点 低功耗有损网络路由协议 能量均衡 网络生存时间
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基于Smith原则的ATM网络拥塞控制
15
作者 关新平 刘志新 龙承念 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2003年第10期125-127,共3页
1引言 作为综合业务数字网(ISDN)的一项基本技术,ATM能够提供灵活的管理方式来最大程度地利用带宽,支持不同业务类型,保证多种业务的不同服务质量(QoS)要求.ABR是ATM中定义的一类业务,其目的是通过调整信源的传输速率来充分利用网络中... 1引言 作为综合业务数字网(ISDN)的一项基本技术,ATM能够提供灵活的管理方式来最大程度地利用带宽,支持不同业务类型,保证多种业务的不同服务质量(QoS)要求.ABR是ATM中定义的一类业务,其目的是通过调整信源的传输速率来充分利用网络中的剩余资源(带宽和缓冲空间),同时在允许一定时延存在的情况下降低信元丢失率. 展开更多
关键词 ATM网络 拥塞控制 Smith原则 服务质量 信元丢失率 排队机制
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多瓶颈节点ATM网络预测拥塞控制方法
16
作者 朱瑞军 王俊伟 滕海涛 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期81-83,共3页
应用广义预测控制(GPC)方法,对多瓶颈节点的网络设计了一种ABR反馈控制方法,保证了闭环控制的稳定性,降低了网络的拥塞程度和持续时间,最大化了网络资源的利用率,同时极小化了高优先级业务对系统性能的影响.
关键词 ATM网络 多瓶颈节点 拥塞控制 广义预测控制
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Ad-Hoc网络中的瓶颈节点性能分析
17
作者 霍俊伟 明廷堂 吴绍兴 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2009年第12期70-74,共5页
由于在MAC子层上采用公平的无线电资源共享,Ad-Hoc网络趋向于在所有的活动节点之间平等地共享信道容量,而对负载考虑较少。这种共享策略的一个潜在缺陷是,为多个流充当中继的节点可能会成为Ad-hoc网络的性能瓶颈。为了从流的层面对这种... 由于在MAC子层上采用公平的无线电资源共享,Ad-Hoc网络趋向于在所有的活动节点之间平等地共享信道容量,而对负载考虑较少。这种共享策略的一个潜在缺陷是,为多个流充当中继的节点可能会成为Ad-hoc网络的性能瓶颈。为了从流的层面对这种节点的网络行为进行分析,首先描述了一个以IEEE 802.11为底层技术的Ad-Hoc网络的简单场景,然后在此基础上对该场景进行数学建模,并对其中的节点进行性能分析,最后给出模拟结果。 展开更多
关键词 自组网 瓶颈节点 性能分析 信道容量 分布式协同机制
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高性能计算机系统中影响通信因素分析和优化策略的研究
18
作者 戴梅萼 麦联叨 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2002年第3期262-264,共3页
高性能并行计算机系统中由于 CPU速度不断提高 ,通信机制成了影响系统性能的首要因素 .为了优化通信性能 ,本文从硬件和软件两方面综合分析了影响通信的因素 .从硬件上阐述了紧耦合策略 ,以及网络接口电路通过配置协处理器和较大容量存... 高性能并行计算机系统中由于 CPU速度不断提高 ,通信机制成了影响系统性能的首要因素 .为了优化通信性能 ,本文从硬件和软件两方面综合分析了影响通信的因素 .从硬件上阐述了紧耦合策略 ,以及网络接口电路通过配置协处理器和较大容量存储器的策略 .从软件上提出了固定缓冲区策略和用户层通信策略 .在用户层通信策略中 ,阐述了管理监控进程办法和原子访问办法 ,重点说明了原子访问机制的思想和实施办法 . 展开更多
关键词 高性能计算机系统 通信 优化策略 接口电路
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一种改进的WSN数据收集方案
19
作者 李伟 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第17期91-93,97,共4页
目前基于树的数据收集方法经常会造成节点负载不均衡、树的高度无法控制等问题,从而使得数据收集延迟加大。针对该问题,提出一个新的数据收集算法(DBDG)。该算法从一棵最少跳数树出发,迭代地选择网络中的一条边加入树,通过限定树的高度... 目前基于树的数据收集方法经常会造成节点负载不均衡、树的高度无法控制等问题,从而使得数据收集延迟加大。针对该问题,提出一个新的数据收集算法(DBDG)。该算法从一棵最少跳数树出发,迭代地选择网络中的一条边加入树,通过限定树的高度满足延迟限定,采用使树上瓶颈节点的度最小化来延长树的生命周期。仿真实验结果表明,与目前已有的协议相比,该算法能在限定的高度内构造生命周期更长的生成树。 展开更多
关键词 无线传感器网络 数据收集 负载均衡 延迟限定 瓶颈节点 生命周期
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本地传输网的网络优化 被引量:4
20
作者 吴云峰 周和香 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2007年第10期35-37,共3页
从本地传输网组网的技术角度出发,结合日常本地传输网优化的经验,分别从多个方面阐述本地传输网存在的问题,并提出相应的解决方案,最后瞻望本地传输网优化的发展趋势。
关键词 安全性 扩展性 同路由 单节点 瓶颈 长链 发展方向
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