基于邻域搜索粒子群算法的无线传感网络丢包节点定位方法

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作者 徐辉 张顺香 《传感技术学报》 北大核心 2025年第9期1698-1703,共6页

无线传感网络环境中的障碍物、干扰信号等阻碍或干扰了信号传输,造成节点间通信质量下降,导致数据包丢失。为此,提出基于邻域搜索粒子群算法的无线传感网络丢包节点定位方法。通过DV-Hop算法初步定位丢包节点并分析定位误差;利用粒子群... 无线传感网络环境中的障碍物、干扰信号等阻碍或干扰了信号传输,造成节点间通信质量下降,导致数据包丢失。为此,提出基于邻域搜索粒子群算法的无线传感网络丢包节点定位方法。通过DV-Hop算法初步定位丢包节点并分析定位误差;利用粒子群算法将定位误差最小问题转化为粒子的全局寻优问题,得到的最优粒子位置即为丢包节点位置;基于邻域搜索策略缩小粒子搜索空间,提高粒子群算法全局寻优能力,实现无线传感网络丢包节点定位。仿真结果表明,该方法的丢包节点定位误报率平均值为0.45%,15个丢包节点的定位中仅有1个节点的定位结果与真实坐标存在较小偏差,邻域搜索策略应用后在第20次迭代后适应度函数值迅速降低至0.2,保证了无线传感网络通信质量。 展开更多

关键词 无线传感网络 丢包节点定位 邻域搜索 粒子群算法 DV-HOP算法

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数据丢包对WSNs级联失效机理研究

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作者 尹荣荣 朱华华 +1 位作者 刘思佳 崔晓寒 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期412-418,共7页

传统无线传感器网络级联失效研究中未考虑丢包节点的全面影响,仿真模型也难以满足实验抗毁性测试要求.针对该问题,本文以节点的真实收包量为负载构建了网络级联失效模型,提出基于节点重要程度的抗毁性度量方法,并采用了Zigbee技术搭建... 传统无线传感器网络级联失效研究中未考虑丢包节点的全面影响,仿真模型也难以满足实验抗毁性测试要求.针对该问题,本文以节点的真实收包量为负载构建了网络级联失效模型,提出基于节点重要程度的抗毁性度量方法,并采用了Zigbee技术搭建实测网络,对丢包节点存在下的级联失效现象和不同负载分配方式对级联的影响进行了实验分析.同时,对丢包节点对不同抗级联策略的影响进行了实验对比.实验结果表明,一定条件下节点的丢包行为对网络的级联失效有很大的缓解作用,不同的负载分配方式呈现出不同的级联失效特点.另外,在多数低速率无线传感器网络中,级联时保留丢包节点可提升网络的级联失效抗毁性. 展开更多

关键词 无线传感器网络 级联失效 ZIGBEE 丢包节点

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基于能量感知的无线传感器网络路由协议 被引量：13

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作者 赵悦 孟博 +2 位作者 陈雷 程子傲 王丹华 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第1期16-20,共5页

针对当前无线传感器网络路由协议存在丢包率高、能耗大等缺陷,提出一种基于能量感知的无线传感器路由协议。在建立数据转发路由的过程中,引入节点能量感知机制,选择剩余能量较大的节点作为下一跳节点,防止剩余能量较小的节点参与路由构... 针对当前无线传感器网络路由协议存在丢包率高、能耗大等缺陷,提出一种基于能量感知的无线传感器路由协议。在建立数据转发路由的过程中,引入节点能量感知机制,选择剩余能量较大的节点作为下一跳节点,防止剩余能量较小的节点参与路由构建;在节点工作的过程中,引入周期、异步工作/休眠机制节约节点的能量开销。采用仿真对比实验对路由协议的性能进行测试,实验结果表明,该协议减少了网络数据转发的丢包率,提高了器节点的能耗。 展开更多

关键词 能量感知 丢包率 路由选择 传感器节点 休眠机制

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大坝廊道无线传感器网络节点铺设方法 被引量：7

4

作者 陈娟 徐力生 +1 位作者 徐蒙 张帆 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2015年第1期109-115,共7页

为了满足灌浆工程中智能化监控的要求,了解无线传感器网络在复杂环境下灌浆数据传输的质量情况,对2.4 GHz无线信号在大坝灌浆廊道中的传播特性进行了研究.利用现场实验测试网络性能,指出廊道环境、数据传输时延、多跳跳数及采样率对节... 为了满足灌浆工程中智能化监控的要求,了解无线传感器网络在复杂环境下灌浆数据传输的质量情况,对2.4 GHz无线信号在大坝灌浆廊道中的传播特性进行了研究.利用现场实验测试网络性能,指出廊道环境、数据传输时延、多跳跳数及采样率对节点能耗和无线传感器网络链路质量的影响,并提出基于信号强度的、动态n值的线性节点铺设方法.该方法在链路质量降低情况下可通过铺设冗余节点和测试丢包率等方法调整节点位置,使链路快速得到恢复.通过能耗分析、丢包率测试、定位误差测量等实验对动态n值相对于固定n值在数据传输网络中的性能进行了分析.实验证明:在恶劣施工条件下,基于信号强度、动态n值的线性节点铺设方法适用于灌浆廊道通信. 展开更多

关键词 无线传感器网络 动态n值 多跳 信号强度 大坝灌浆廊道 节点铺设 丢包率 定位误差

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一种简易的井下巷道冗余节点部署策略 被引量：1

5

作者 李婧 王华奎 +2 位作者 王佩琦 李艳萍 萧宝瑾 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第11期9-11,15,共4页

针对井下巷道狭长、通信环境复杂的情况,提出一种非常简单且易于执行的无线传感器网络节点部署策略—基于等腰三角形的冗余节点部署策略。它能够保证巷道至少被三重覆盖,满足了移动节点的定位要求,同时,节点的冗余部署能够在个别节点失... 针对井下巷道狭长、通信环境复杂的情况,提出一种非常简单且易于执行的无线传感器网络节点部署策略—基于等腰三角形的冗余节点部署策略。它能够保证巷道至少被三重覆盖,满足了移动节点的定位要求,同时,节点的冗余部署能够在个别节点失效时仍维持数据的稳定传输。实验环境下测试结果表明:此种部署策略能够在不增加过多监测节点的同时,保证网络的低丢包率,并实现对移动节点的定位。 展开更多

关键词 无线传感器网络 等腰三角形 井下巷道 冗余节点部署 丢包率 定位

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智能灌溉系统中无线传感网络2.4GHz无线信道传播特性 被引量：2

6

作者 邱林 覃江峰 《湖北农业科学》 2015年第9期2242-2244,共3页

无线传感网络被越来越广泛地应用到农田智能灌溉系统中,但在实际应用中,无线信号的传输质量随着所处农田环境不同而不同。为了经济、合理、高效地部署无线传感节点网络,选取2.4 GHz工作频段的无线节点,对其接收信号强度及丢包率进行研究... 无线传感网络被越来越广泛地应用到农田智能灌溉系统中,但在实际应用中,无线信号的传输质量随着所处农田环境不同而不同。为了经济、合理、高效地部署无线传感节点网络,选取2.4 GHz工作频段的无线节点,对其接收信号强度及丢包率进行研究,明确其变化特征,给出合理的传输距离及天线架设高度,为无线传感网络的节点部署提供参考。 展开更多

关键词 无线传感网络 无线信号传输强度 丢包率 节点部署

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分辨率实时可调的无线图像传感器节点设计与试验 被引量：4

7

作者 殷建军 张铁民 +3 位作者 潘春华 叶耀文 肖克辉 肖德琴 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期182-189,共8页

针对目前用于农业图像获取的图像传感器节点分辨率偏低、分辨率固定不可调的现状,设计并实现一种分辨率实时可调的无线图像传感器节点。节点的硬件平台由ARM处理器S3C6410和CMOS图像传感器OV5642组成,并集成了Wi Fi模块和4 G模块。设计... 针对目前用于农业图像获取的图像传感器节点分辨率偏低、分辨率固定不可调的现状,设计并实现一种分辨率实时可调的无线图像传感器节点。节点的硬件平台由ARM处理器S3C6410和CMOS图像传感器OV5642组成,并集成了Wi Fi模块和4 G模块。设计了太阳能供电系统为节点供电。采用嵌入式Linux搭建节点的软件平台,设计了基于驱动层和应用层协作、多线程并发的分辨率实时调整算法,并在应用层实现了分辨率实时调整、图像采集、图像压缩和无线传输等功能。为了验证节点的性能,将节点部署在农田进行了长时间的测试试验。测试结果表明,节点具有7种不同的分辨率,最高可达500万像素,更重要的是它在工作过程中可接收远程用户的指令,实时调整分辨率,进而采集不同精度的农作物图像,并远程传输到服务器端。试验表明所设计的节点可满足用户获取不同精度农业图像的需求。 展开更多

关键词 机器视觉 图像识别 传感器 分辨率可调 图像传感器节点 CMOS图像传感器 无线传输 丢包率

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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

8

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Mesh网中面向节点稳定性的可靠路由方案 被引量：1

9

作者 郑晶晶 柴远波 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第1期70-75,共6页

为解决因无线Mesh网络不稳定所产生的信号干扰、报文丢失及高延时等问题,提出利用链路稳定性指数和熵函数来刻画节点的稳定性,设计一种基于节点稳定性的可靠路由方案(NSBR),有效降低了数据传输期间可能会影响网络稳定性的路由中断现象... 为解决因无线Mesh网络不稳定所产生的信号干扰、报文丢失及高延时等问题,提出利用链路稳定性指数和熵函数来刻画节点的稳定性,设计一种基于节点稳定性的可靠路由方案(NSBR),有效降低了数据传输期间可能会影响网络稳定性的路由中断现象的概率,增加了网络稳定性,提升了网络性能.研究结果表明:NSBR在吞吐量、延时和报文丢失率等方面的性能都要优于已有的RLBDR、MIC和ETX等路由协议. 展开更多

关键词 无线MESH网 路由 节点稳定性 熵函数 吞吐量 延时 报文丢失率

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土壤信息采集传感器节点的透地通信特性试验 被引量：4

10

作者 郁晓庆 张增林 柴锐 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期1005-1012,共8页

为了揭示电磁波在土壤中传输的一般特性,部署无线地下传感器网络节点,设计了土壤信息采集传感器节点的透地通信试验.试验利用433MHz载波频率无线地下传感器网络节点,通过小麦大田试验和计算机模拟,对不同的接收节点高度、发射节点和接... 为了揭示电磁波在土壤中传输的一般特性,部署无线地下传感器网络节点,设计了土壤信息采集传感器节点的透地通信试验.试验利用433MHz载波频率无线地下传感器网络节点,通过小麦大田试验和计算机模拟,对不同的接收节点高度、发射节点和接收节点间水平距离等条件下传感器节点电磁波的传输特性进行了研究,建立了接收信号强度和丢包率的关系模型,提出了小麦4个生育期农田土壤信息采集传感器节点在土壤中的传输特性.试验结果表明,接收节点高度变化时,接收节点高度和节点间水平距离对接收信号强度影响的8种模型拟合优度,R^2最大为0.998,R^2最小为0.837;对丢包率影响的8种模型拟合优度,R^2最大为0.998,R^2最小为0.900.节点间水平距离变化时,接收节点高度和节点间水平距离对接收信号强度影响的8种模型拟合优度,R^2最大为0.958,R 2最小为0.847;对丢包率影响的8种模型拟合优度,R^2最大为0.997,R^2最小为0.941. 展开更多

关键词 土壤信息采集 透地通信 传感器节点 接收信号强度 丢包率

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基于TDMA技术的无线传感器网络时间同步新方法 被引量：7

11

作者 朱庆豹 施伟斌 《电子测量技术》 2019年第3期135-139,共5页

时间同步技术对于无线传感器网络的正常工作以及运转效率来讲都至关重要,是不可或缺的一环。传统的时间同步算法主要针对于节点信息包传输过程中的时间延迟和节点时钟的偏移和漂移,但由于很多复杂因素的影响,这一类时间同步算法的同步... 时间同步技术对于无线传感器网络的正常工作以及运转效率来讲都至关重要,是不可或缺的一环。传统的时间同步算法主要针对于节点信息包传输过程中的时间延迟和节点时钟的偏移和漂移,但由于很多复杂因素的影响,这一类时间同步算法的同步精度都不是很高。对此,将时分多址(TDMA)技术用于无线传感器网络的时间同步,网关节点发送信标通知各节点时隙分配,并且利用了节点侦听使得那些不在网关通信半径内的节点也能获取到时隙的情况,各节点在自己分配得到的时隙内发送消息。最后将媒体访问控制(MAC)子层的TDMA协议与网络层汇聚树协议(CTP)结合,通过对丢包率的计算来分析所提出方法的效果。实验结果表明,应用了TDMA技术后,丢包率明显减小,说明了TDMA对时间同步有很好的效果。 展开更多

关键词 无线传感器网络 时间同步 时分多址 节点侦听 时隙 丢包率

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业务优先级感知的网络流量调度机制 被引量：5

12

作者 吕华辉 林志达 黄宏聪 《电信科学》 北大核心 2017年第7期151-158,共8页

针对网络中业务数据流过大、分布不均匀所造成的网络拥塞,提出一种优先级感知的动态网络流量调度机制。利用令牌桶算法,根据业务优先级的不同为不同业务分配不同速率的令牌,以实现业务优先级的划分;综合考虑业务的优先级及用户节点剩余... 针对网络中业务数据流过大、分布不均匀所造成的网络拥塞,提出一种优先级感知的动态网络流量调度机制。利用令牌桶算法,根据业务优先级的不同为不同业务分配不同速率的令牌,以实现业务优先级的划分;综合考虑业务的优先级及用户节点剩余缓存空间,对不同的业务采取不同的处理方式;同时,以流量到达因素、服务因素及节点缓存为指标定义了一种网络流量调度机制性能指标——分组丢失率。数值结果表明,所提机制可以对网络中业务优先级进行合理的划分,从而有效利用网络资源,预防网络拥塞,提升网络性能,为用户提供更加稳定可靠的网络服务。 展开更多

关键词 网络拥塞 流量调度 令牌桶 节点缓存 分组丢失率

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基于线性编码的光纤通信网接入机制

13

作者 徐莉 《激光杂志》 北大核心 2015年第9期122-124,128,共4页

为了提高光纤网络的数据传输的可靠性,降低丢包率,在分析当前光纤网络信道接入机制缺陷的基础上,提出了一种基于线性编码的光纤网络信道接入机制。首先对光纤网络信道接入机制进行分析,然后对传统编码方式进行改进,采用双解码方式来对... 为了提高光纤网络的数据传输的可靠性,降低丢包率,在分析当前光纤网络信道接入机制缺陷的基础上,提出了一种基于线性编码的光纤网络信道接入机制。首先对光纤网络信道接入机制进行分析,然后对传统编码方式进行改进,采用双解码方式来对数据包进行解码,提高数据包解码成功率,最后采用OPEN工具对信道接入机制进行仿真模拟实验。实验结果表明,线性编码的光纤网络信道接入机制提高了数据包发送的成功率,降低了数据传输的时延,获得比传统光纤网络信道接入机制更优的通信结果,应用范围更加广泛。 展开更多

关键词 光纤通信 信道接入机制 数据丢包率 中继节点 饱和吞吐量

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无线Mesh网络中基于复权马尔可夫链的安全路由协议 被引量：1

14

作者 冯媛媛 易欣 赵丽 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第7期148-155,共8页

针对无线Mesh网络机会路由(OR)机制中的安全性问题:在网络中可能有恶意节点的存在,提出一种基于复权马尔可夫链的安全路由协议。模拟网络中黑洞节点的攻击方式,通过复权马尔可夫链来构建网络中数据转发的线性拓扑模型;通过计算各节点的... 针对无线Mesh网络机会路由(OR)机制中的安全性问题:在网络中可能有恶意节点的存在,提出一种基于复权马尔可夫链的安全路由协议。模拟网络中黑洞节点的攻击方式,通过复权马尔可夫链来构建网络中数据转发的线性拓扑模型;通过计算各节点的状态转移概率矩阵来预测丢包率,从而识别恶意节点,并在数据转发过程中避开这些节点。仿真实验中分析恶意节点数量、网络密度和候选集大小对路由协议性能的影响。结果表明,该协议能够识别恶意节点,降低丢包率,提高网络性能。 展开更多

关键词 无线MESH网络 复权马尔可夫链 节点预测 黑洞攻击 丢包率

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