一种优化ZigBee性能的综合加权选路算法

ZigBee的拓扑树路由算法设计的目标是应用于拓扑简单的、低负载的及低功耗的无线传感器网络环境,伴随着物联网技术及应用的广泛发展,物联网应用数据流可能会对ZigBee网络产生较大的负载,而现有ZigBee拓扑逻辑树构建方法无法兼顾链路配置和节点繁忙程度,需要优化ZigBee选路算法以提升网络整体性能.针对上述问题,本文在兼顾了节点繁忙程度、链路质量以及跳数等因素的基础上,提出一种基于链路综合加权的优化网络性能的选路算法.该算法在NS2平台上设计实现并通过了大量的模拟试验,结果表明该算法提高了分组到达率,减小了分组端到端时延,均衡了节点能量消耗,是一种适合于ZigBee网络环境的选路算法.

基于自学习选路算法的多路径并行传输

本文针对多路径并行传输提出了一种基于自学习思想的路径选择算法.这种自学习机制首先根据具体服务提出的需求,如吞吐量、延时、丢包等,综合定义一个用于计算服务体验的目标函数,再将路径选择算法中的一些参数设定为可学参数.在传输过程中,系统通过分析不同可学习参数与目标函数值之间的对应变化关系,逐渐进行自我学习,得到最佳的可学参数配置,从而获得最优化的服务体验.实验测试结果表明了自学习选路算法的可行性、收敛性和稳定性,并且证明了该算法能够根据网络状态的实时变化,通过自学习机制自行调整路径分配并得到最佳的目标函数值.

铁路行包运输径路算法

针对铁路行包运输网络和运输组织的特征,遵循长短途分工、始发直达、区域中转等铁路行包运输组织基本原则,以营业站和列车运行模式对铁路行包运输网络进行描述;综合考虑运输成本、时间、能力和现场作业等方面因素,给出铁路行包运输径路的基本形式和选择策略,并设计基于选择策略的铁路行包运输径路搜索算法,实现对装车站以及中转站列车的合理选取,有效减少选用列车的数量,提高搜索的效率和有效性。通过限定最大搜索次数对铁路行包运输径路算法的搜索深度进行有效控制;搜索广度主要由可选用的列车数决定。该算法可以完成给定装车站到所有营业站的径路计算,应用于中铁快运公司1 000多个行包营业站、1 600多列列车的大规模铁路行包运输网络的运输径路计算,效果良好。

WiMAX多跳网络中基于移动站节能的选路算法

针对传统的WiMAX网络存在系统覆盖半径不足、信号传输不佳等问题,IEEE802.16工作组制定了支持多跳传输的IEEE802.16j标准。在研究WiMAX多跳网络选路算法的基础上,针对移动站电池容量的限制,提出了一种考虑移动站节能的选路算法;同时考虑移动站节能的要求,对基于信噪比的选路算法进行了改进。仿真结果表明:考虑移动站节能的选路算法可降低移动站总的能耗,但占用了更多的系统资源,而改进后的基于信噪比的选路算法在移动站平均流量较小的情况下,能够降低总的耗能。

有/无线ATM网的组播选路算法

本文提出一种组播选路算法 ,在组播连接路由树的代价函数中计入了移动成员的越区切换发生概率 ,使为移动成员服务的接入节点 (AP)尽可能成为组播路由树的树叶节点。当移动成员发生越区切换以后 ,可减去原来为之服务的AP和相应的树枝通道链路 ,从而保证了网络资源得以有效地利用。数值模拟分析的结果表明 ,我们提出的算法达到了这一目的。

基于声回波抵消两路算法的改进更新逻辑

声回波抵消两路算法被广泛用来检测系统双向通话;基于声回波抵消两路算法,提出了一种改进的控制更新逻辑。此更新逻辑通过比较滤波器的回波返回损失(ERLE),判断是否对滤波器进行更新。此改进更新逻辑能正确检测系统双向通话,避免滤波器的错误更新,并提高两路算法的收敛速度,减小存储器资源和计算量。仿真结果证实了此更新逻辑的有效性。

最短增广路算法改进最大流问题运行时间证明的修正

最大流问题在工程计算机原理与通信系统、应用数学以及社会和军事等领域有着广泛的应用.利用最短增广路算法可以有效改进最大流问题的运行时间,提高计算效率.本文是对最短增广路算法改进最大流问题运行时间证明过程的部分修正.

基于信道阻力的MPLS网络最小干扰选路算法

目前的多协议标签交换(MPLS)网络中的标签交换路径(LSP)选路算法,存在所选路径相互干扰、网络资源利用率低等问题.文中针对这些问题,提出了一种基于信道阻力的LSP选路最小干扰算法.新算法中定义了信道阻力的概念,通过对通信网中不同源和目的节点对间的链路阻力求解,来获得各条边的阻力分布,并以干扰后的链路阻力为权值采用Dijkstra算法求得节点对之间具有最小干扰的路径.仿真结果表明,新算法有更好的抗干扰性能和均衡利用网络资源的能力.

基于NS-2的距离向量选路算法仿真

路由协议是计算机网络组网的关键技术和教学难点,距离向量的选路算法对计算机网络初学者来说更加抽象.通过NSG脚本生成工具可以方便快捷的建立NS-2网络模拟器的仿真场景来仿真距离向量选路算法,运行时可直接观察到实际计算机网络节点动态交换路由信息、建立路由表和数据传送的过程,同时trace文件记录了仿真过程中节点交换的信息包及其传送时间.

ATM网的选路算法

在总结电路交换网选路算法的基础上，介绍了ＡＴＭ网中的选路算法，并给出了各种算法性能比较的计算机模拟结果．结果表明：部分限制ＬＬＲ算法最实用．

无级选路算法在我国电话网上的应用研究

根据无级选路的原理,通过建模及运用优化算法,针对路由表设计的几个关键问题,提出了科学的、合理的解决思路,并通过计算机编程及模拟,对路由表优化设计算法的合理性及实用性进行了验证。

移动机器人全局路径规划的盲人摸路算法

路径规划是机器人控制技术研究中的一个重要问题。路径规划方法可分为全局法和局部法两种。首先分析了传统的全局路径规划方法的缺点,提出了移动机器人全局路径规划的一种新方法,即盲人摸路算法。然后给出了算法的详细描述过程并证明了算法的收敛性。与传统的全局路径规划方法相比,在进行路径规划之前,不需要对障碍环境进行特殊的简化处理。算法理论浅显,计算简单,信息存储量小,能够快速搜索出无碰路径。通过大量数值算例说明了算法的正确性和有效性。

一种多路径环境下的智能选路算法设计与实现

为解决目前一些多路径软件的选路算法需手动设置所带来的盲目性问题,提出并设计了一种智能选择选路算法的策略,进而实现了一种智能选路算法。该算法主要通过系统独立的线程自动监控主机与存储系统中各条物理路径的I/O情况,动态地选择一种较为恰当的选路算法进行最优路径的选择。该算法在多路径环境下利用微软MPIO框架实现,实验表明,该算法具有较好的I/O传输性能。

全链路算法对云数据库中省市政务数据的优化

目前,各地政府已建立自身的信息系统,初步实现了政务信息的数字化。但是,政务数字化的深入及智能信息设备的大量应用,使得政务信息呈现大数据特征,信息处理准确率大幅下降,处理时间不断延长。如何对数据进行优化,提高政务信息的处理效果,成为亟待解决的问题。因此提出一种全链路的计算方法,简化数据处理步骤,剔除冗余信息。MATLAB仿真结果显示,全链路方法可以简化初始数据量,平均负荷率为68.3%,共享率为85.7%,硬件利用率为54.5%,平均准确率可以达到95%以上,平均丢失率为6%左右。可见,全链路算法优于可以实现对云数据库中省市政务数据的优化。

优化聚类分簇结合自适应中继策略的双簇首WSNs路由算法

针对无线传感器网络中分簇路由算法节点能量利用率低、能量消耗不均匀等问题,提出了一种优化聚类分簇结合自适应中继策略的双簇首无线传感器网络路由算法.该算法对分簇路由协议中的三个阶段分别进行优化设计.成簇阶段,首先对双簇首模型下最优成簇规模与网络能耗的关系进行理论分析,然后使用改进的算术优化算法计算模糊C均值算法的初始聚类中心,提高了模糊C均值算法聚类成簇的准确率和鲁棒性.簇首选举阶段,引入双簇首策略,以节点的位置、能量和中心度为影响因子,根据承担任务的不同分别为内外簇首设计独立的簇首评价函数,以评价值为依据由节点分布式动态选举簇首减少了广播数量,同时可以将整个簇的能量负载平均分配到每个簇成员节点中.数据传输阶段,设置了多跳中继策略的距离适用条件,并以能量消耗速率为依据选择中继节点,避免了节点提前过载.仿真结果表明:在多种规模的网络中,该算法相较于对比算法在均衡网络负载、提高能量利用效率方面效果更好,从而延长了网络的有效感测时间.

无线传感器网络中一种基于聚合层次聚类的分簇路由算法

针对无线传感器网络中节点连接以及能量受限不足的问题,为了延长网络寿命,提出了一种基于AHC的分簇路由算法(HACCRA)。该算法首先运用AHC对网络节点分簇,接着为簇首选择、簇形成和路径构建分别定义了恰当的决策目标函数,运用能量阈值、提出距离阈值、并且路由过程优先考虑簇首节点之间的一对一连接,有效解决了路由算法中分簇和路由不衔接的问题。仿真结果表明,与JCR、ICR以及DCK-LEACH相比,HACCRA能够更好地实现网络节点的能耗均衡,保证网络数据传输的连接性,从而延长网络寿命。

基于群组置换密码的无线保密通信网络安全分簇路由算法

鉴于目前无线通信网络分簇路由算法对网络的保密性较低,提出了基于群组置换密码的无线保密通信网络安全分簇路由算法。首先,采用改进置换密钥矩阵加密算法(RKM)对无线通信网络的信息使用多米诺查表加字节变换,并在其中穿插特征变换因子进行多次变换完成无线通信网络加密;使用反向的多米诺查表和自己变换配合特征变换因子进行解密。然后,以加密后无线保密通信网络为基础,计算网络最佳簇头。采用引力算法通过以簇头为质点计算其对不同节点的引力完成分簇,并以低能耗作为遗传算法的适应度函数进行网络簇头选举,结合代价函数优化簇间跳转策略,挑选能量足、位置好的节点,作为优质的通信路由,实现网络安全、低能耗传输。实验结果表明:该算法的混乱性高、扩散性强可以保证无线通信数据不被他人破解;该算法可以选择出节点存活数量最高的簇头,且网络节点的剩余能量最高。

空间碎片干扰下的卫星光网络路由算法研究

针对低轨卫星激光通信中空间碎片可能造成的星间链路中断问题,提出一种方向增强的链路状态路由算法。首先搭建了卫星通信的网络拓扑结构,对空间碎片的运动模型和卫星的运动模型进行联合建模仿真,得到卫星与碎片的相对位置并进行星间可见性分析,提出了方向影响因子和方向增强指数,结合星间链路距离及传输时延综合考虑链路代价,从而选择合适的传输路径方向,依次在每个卫星节点对间进行最小路径选择,并以路由跳数为评价指标。仿真结果表明,在有空间碎片存在的环境中,所提算法能够在不牺牲通信质量的前提下,实现路由跳数相比Dijkstra算法降低14%,传输时延相比Dijkstra算法减少17%。

基于DTN路由的多通路精准灌溉系统布局设计

为进一步提升我国智能灌溉装备的综合作业效率,从多通路实施与精准化控制角度展开布局设计。以灌溉系统的作业原理及田间信息获取特征为出发点,建立灌溉网络的DTN路由算法模型,实施网络节点的规划分配与通道布置,形成精准性的逻辑控制流程及节点网络相互执行关系。进行系统性的灌溉试验,结果表明:基于DTN路由算法的多通路精准灌溉系统布局正确可行,信息投递成功率可达94.13%,节点转发率可达96.07%,各信息传递的实时准确,各阀门组件的动作协调,综合灌溉效率实现了高于90%的优化目标,是DTN路由控制理念在灌溉装备领域的应用创新思路之一,具有较好的推广意义。

基于能量迭代模型和蜂群优化的异构无线传感器网络节能分簇路由算法

针对无线传感器网络节能分簇路由通信时存在数据传输节点死亡数量较多、传输能耗输出较大的问题,提出一种基于能量迭代模型和蜂群优化的异构无线传感器网络节能分簇路由算法.首先构建网络通信能耗模型,以缩减能耗为目标结合差分蜂群算法及时优化网络节点分布;然后基于网络节点分布优化结果,制定异构无线传感器网络节能分簇方法,使用能量迭代选簇方法确定簇头,获取簇头半径完成异构无线传感器网络的通信节点节能分簇;最后设定通信簇头节点与基站之间的距离,确定节点通信时的路由等级,并结合多跳的路由通信方式,实现异构无线传感器网络的节能路由通信.实验结果表明,利用该方法进行网络节能分簇路由通信时,数据传输节点死亡数量最多为22个,节点传输最大能耗为21 nJ/bit,表明该方法节点通信节能效果较好.