基于权值的非均匀分簇路由算法

节点能量有限是无线传感器网络通信协议设计中的一个重要瓶颈,因此,在无线传感器网络中,考虑网络节点能量的高效利用具有十分重要的理论和实际意义。因而,提出一种基于权值机制的非均匀分簇路由算法,该算法采用权值的局部竞选簇首策略,簇首根据距离信息构建大小不均的多个簇,簇成员节点以链式结构向簇首传送数据,最后簇首采用多跳的方式向基站传送数据。实验仿真结果表明,提出的新算法能有效地降低和均衡网络节点能耗,改善"热区"问题,显著地延长网络生命周期。

矿井移动设备无线宽带传输关键技术研究

针对矿井移动设备难以监控的问题,提出了基于有线/无线混合网络平台的矿井移动设备无线宽带传输系统;给出了系统架构,研究了矿井复杂巷道无线信号传输理论、移动设备定向无线漫游切换、矿井长距离多跳链状传输等关键技术;介绍了矿用无线交换机、矿用无线中继装备、矿用无线终端、矿用智能综合接入网关等系统核心设备的设计;探讨了该系统在无极绳绞车无线视频监控系统中的应用模式。

基于多跳无线传感器网络的智能电网延时优化研究

无线传感器网络(WSNs)是由大量节点自组织形成的多跳Mesh型网络系统,其在智能电网监测与控制中具有广泛的应用前景。由于多跳传输会导致延时的倍增,如何满足网络传输延时性能指标需求成为WSNs多跳传输研究领域的关键问题。为此,提出一种多跳无线传感器网络延时优化方法,通过分析IEEE802.15.4标准,基于马尔科夫链构建媒体访问控制(MAC)层传输延时模型,基于多队列理论建立网络层多跳传输延时模型,并以智能电网监控传输的实时性要求为约束,对WSNs多跳传输的延时进行优化研究与仿真验证。结果表明所提出的方法可以以延时上界为约束进行网络参数优化,并且可为智能电网中节点的采样速率设置及部署优化提供依据。

无线自组网中的信息传输问题及模拟试验研究

在用户群体之间高效传输信息是组建无线自组网的基本目标之一。对无线自组网中的信息传输问题进行了阐述和分析,说明了现有的机制及其面临的问题。针对3种信息传播模型,在不同的网络场景下模拟了无线自组网中节点之间的信息传输情况,包括传染模型、信息连锁反应模型和多跳信息传播模型。模拟结果表明,无线自组网的信息传输能力与信息传播模型、信息的流行性和节点运动模型密切相关。

MHST-LEACH—基于LEACH-EE高效聚类路由算法

针对LEACH-EE协议中所有簇首通过一条多跳链向基站传输数据可能产生迂回传输的问题,提出了MHST-LEACH。该算法通过簇首收集数据,然后建立一棵以基站为根,簇首为节点的倒置多跳生成树,最后数据经过融合沿着这棵多跳生成树传送到基站。采用MHST优化了数据传输路径,从而减少了能量消耗,延长了网络的生存周期。通过仿真证明此方法行之有效。

基于多维马尔可夫链的两跳中继可变数据速率蜂窝系统建模

首先介绍了一种两跳中继可变数据速率蜂窝系统结构,并且利用多维马尔可夫链建立了系统的模型。然后在这个模型的基础上,分别得到了系统的平均下行吞吐量和呼叫请求阻塞概率。最后通过数值计算分析了各种系统参数对两跳中继可变数据速率蜂窝系统性能产生的影响。研究结果表明:与传统蜂窝系统相比,两跳中继蜂窝系统可以增加5～50%左右的平均下行吞吐量,同时可以有效降低系统的呼叫请求阻塞概率。

无线多跳网络中基于限期约束的报文转发策略研究

针对有损及存在突发链路的无线多跳网络中的实时报文转发问题进行了研究,目标是尽量提高各报文在限期前到达目的地的概率。假设信道实时状态无法获得,但可以利用真实报文传输的成功率和失败率做出估计,将报文转发问题看成是一个部分可观测马尔科夫决策过程,并获得了可以实现在线报文转发概率最大化的最优转发策略。另外,为了降低实现复杂度,文中还通过利用最大体积内切椭球获得了近似解。仿真实验也验证了本文方案的有效性。

无线通信网络中快速协同切换技术的设计与实现

在无线自组织网络中,移动节点在无线多跳网络链状拓扑或树状拓扑中漫游时,会从一个固定节点切换到下一个固定节点来完成通信业务,通常情况下该切换带来的延迟很高,影响了移动节点通信质量.本文提出的快速协同切换技术,使用RSSI作为切换门限,并使得整个网络中与其相关的基站协同合作,从而让移动节点到达快速无缝切换的目的.

基于Mesh的电力无线多跳高效传输技术研究

针对电力无线通信网络多跳传输不可靠的问题,提出了一种基于Mesh的免重传的多跳高效传输技术.该技术在源节点、接收节点之间布设备份节点,设计全新的免重传协议,使得所有节点根据监听/接收到的ACK/NACK信息自动识别自己的下一步状态,从而在不增加任何网络信令开销的情况下,有效降低了每个数据块的平均传输总次数,提升了电力无线通信网络的深覆盖、低时延、高可靠的业务传输能力.最后通过仿真计算得出,随着误块率的增大,免重传多跳高效传输技术的平均传输总次数较传统方案得到了明显改善,即明显降低平均端到端时延,具有很好的实际应用价值.

柔性轮式移动弹跳机器人设计与运动性能研究

为了提高机器人在复杂环境中的适应性能,解决弹跳机器人姿态调整和翻转复位的问题,设计一种柔性轮系机构与集弹跳、调姿和翻转复位一体的多链弹跳机构结合的柔性轮式移动弹跳机器人。运用柔性轮系机构实现机器人平坦路面快速稳定的移动,通过柔性轮的弹性变形消除弹跳运动的部分落地冲击力,并基于铁木辛柯梁理论对柔性轮进行受力变形分析。多链弹跳机构能实现机器人的弹跳运动、起跳角度调节和落地后翻转复位,具有单机构多功能的特点。设计了一种复合螺母机构,当复合螺母机构的螺母片闭合时,储能电机驱动丝杆转动实现机器人弹跳储能;当螺母片分离时,瞬间释放弹簧的弹性势能实现机器人的弹跳运动。运用ADAMS对机器人的姿态调整、弹跳运动和翻转复位进行仿真,研制柔性轮式弹跳机器人原理样机并进行弹跳运动实验,结果表明,该柔性轮式移动弹跳机器人的设计具有可行性。