面向WSN的高精度预测算法和分簇路由研究

无线传感器网络(WSNs)中的节点通常由电池供电,能量是限制网络性能的重要因素。尽管部分节能路由和低功耗协议的提出在一定程度上缓解了此问题,但是无法从根源上解决。太阳能是一种可再生清洁能源,是解决网络能量受限问题的有效途径,但由于能源具有不稳定性,因此针对此类能量收集无线传感器网络(EH-WSN)进行充能预测和路由规划的研究具有重要意义,它是EH-WSN中低功耗技术的重要研究内容。针对充能预测,本文提出一种基于分类和递归的高精度预测算法k-LSTM,以实现更高效的能源管理,为WSN的路由规划提供有力支撑。此外,针对分簇路由中簇首节点选择不合理导致节点耗能加剧,网络性能不佳的问题,本文改进簇首适应度函数提出了一种基于粒子群的分簇算法,并对簇间路由下一跳的选择提出新的代价函数,进一步优化网络能源消耗。实验证明了所提方案对网络性能的提升优势,延长了网络寿命,并提高了网络吞吐量。

面向天地一体化网络的路由架构设计

随着天地一体化网络快速发展,传统路由架构已无法满足当今多业务传输需求。天地一体化网络存在星间链路拥塞和流量分布不均等问题。为了满足多业务传输需求,为用户提供快速高效的路径传输服务。本文针对上述问题,提出解决方案,首先,本文引入了SDN结合SR的部署方案,控制层面通过控制器计算路由,数据平面使用分段路由(SR)指导数据转发。旨在空间网络中提供可靠传输服务,减少路由条目。然后,本文基于传统路径搜索算法进行改进提出了一种路由计算方法TPSR,包括路径选择算法和路径搜索算法,在数据到来时能够快速搜索一条最优路径。最后,本文采用了Ryu和Mininet等开源工具对路由架构进行实现,并进行了多组实验验证其性能和有效性。对实验结果进行分析和总结,该路由架构在提高空间网络性能方面的显著效果。