基于区域划分的DV-Hop定位算法的改进

DV-Hop节点定位算法采用跳数乘以每跳平均跳距估算节点间的距离,而跳数和每跳平均跳距受网络的节点密度、节点的通信半径等参数影响较大。针对DV-Hop算法存在的不足,提出一种基于跳数区域划分的DV-Hop定位改进算法——HRDV-Hop(Hop regional division DV-Hop,HRDV-Hop)。对一跳区域的节点测距引入RSSI技术,两跳或以上区域的节点采用跳数值修正法,再辅以限制跳数机制。MATLAB仿真测试结果表明,在相同的网络硬件和拓扑环境下,改进后的算法能更有效地降低节点间的距离估算误差,提高定位精度。

一种基于跳数修正和跳距优化的DV-Hop定位算法

针对经典的DV-Hop算法因跳数和跳距计算误差所导致定位精度不高的问题,提出基于跳数修正和跳距优化的DV-Hop定位算法(NHDL).NHDL算法首先利用节点间所接收的信号强度值对跳数进行修正,减少跳数估计的误差;然后通过加权因子优化锚节点的平均跳距.同时,利用共线性概念避免在定位过程中的锚节点共线问题;最后,利用最小最大法估计节点位置.仿真结果表明:相比于传统的DV-Hop算法,NHDL算法降低了平均定位误差,提高了定位精度.

一种基于OLPDV-Hop的无线传感器网络节点定位算法

为了提高DV-Hop(Distance Vector-Hop)算法中无线传感器网络节点定位精度,提出一种基于OLPDV-Hop(Optimal Jump Distance and Levy Particle Swarm Optimization DV-Hop)的节点定位算法,对OLPDV-Hop算法选择Windows7的MATLABR2014a系统环境依次对比了DV-Hop、BDV-Hop与IPSODV-Hop三种算法比较。在节点总数等于100、锚节点数占比为20%以及25~50m通信半径范围内,算法平均定位误差都发生了减小的情况,之后开始重新升高。四种算法都发生了平均定位误差不断降低的现象,当锚节点的密度上升后,相互间的跳数将会变小,并且OLPDV-Hop算法达到最小的平均定位误差。

基于跳数与跳距优化的三维DV-Hop定位算法研究

三维定位是无线传感器网络确定监测对象的重要内容,是当前研究的热点问题之一。针对传统三维DV-Hop定位算法定位精度不高的问题,通过模拟仿真深入分析了误差形成的原因,提出了一种以优化跳数和跳距为核心的三维DV-Hop定位改进算法。该算法通过细化通信跳数以降低原始算法中高估跳数造成的误差,并改进了信标节点的跳距计算方法,调整权重以确定未知节点的跳距。实验结果表明,本算法能显著降低定位误差,定位精度相对传统算法提高了25%~30%。该研究可为无线传感器网络监测空间定位提供参考。

基于鲸鱼算法优化DV-Hop的人员定位算法

对于电力企业高危岗位人员的准确定位可以降低安全事故、保证职工生命财产安全。结合无线传感网络技术,针对人员定位的经典算法-距离向量跳段算法(DV-Hop算法)定位误差大的问题,引入群智能寻优鲸鱼算法优化多目标定位的执行过程,提出一种基于WOA-DV-Hop人员定位算法,解决DV-Hop算法本身存在的锚节点与未知节点之间的距离估计的误差问题,在DV-Hop算法中使用目标优化公式,完成对实现对未知节点坐标的估计和人员的精确定位。研究结果表明,WOADV-Hop人员定位算法可以有效提高定位的精度,并且随着信标节点比例、通信半径R和节点总数等参数的增加,人员定位精度呈现上升趋势。

基于改进DV-Hop算法的无线传感器定位研究

为了提高无线传感器定位的精度,提出改进DV-Hop算法。首先对基本DV-Hop定位算法分析;接着改进过程对广播数据中重复的标识号删除,每个未知节点计算到自己数据表中的各个信标节点的估计距离;最后对信标节点的平均每跳距离误差进行修正,使全网平均每跳距离与真实的平均每跳距离更接近,分析参数值对改进的定位算法定位精确度的影响。实验仿真显示本文算法定位精度较高,相比其他算法提升了5. 0%-8. 6%,平均定位误差随着定位时间变化的幅度较小,性能趋于稳定。

高精度无线传感器网络节点定位算法

无线传感器网络在很多领域都有着广泛的应用前景,尽可能精确地确定传感器节点的位置是应用无线传感器网络时首先需要解决的问题.提出了一种新的基于物理学中的质点力学相关原理的距离无关的定位算法,与现有的距离无关定位算法相比,除了距离无关定位算法共同具有的优点之外,能够将平均定位误差降低到节点通讯距离的16%以下.给出了算法的实现过程和仿真结果,并且利用仿真结果与DV_Hop(距离向量跳段)算法进行了比较.比较结果显示,文中算法的定位误差约为DV_Hop算法的50%,在满足邻居关系方面文中算法也具有很大的优势,在定位时间上文中算法则存在定位所需时间过长的不足之处.

移动无线物联网感知层传感控制定位算法研究

为了提高感知层传感控制定位的准确性和稳定性,提出移动无线物联网感知层传感控制定位算法。以DV-hop定位算法获取的移动无线物联网感知层通信区域内所有节点到各个锚节点的距离和跳数信息为基础,提出了基于跳数修正的DV-hop定位算法,对锚结点间跳数和未知结点跳数进行修正,计算出每个锚结点与各结点之间的距离,利用二维双曲线定位算法得到未知结点的位置坐标,实现移动无线物联网感知层传感控制定位。实验结果说明:所提算法在不同总节点个数和节点通信半径下定位误差始终保持最低,稳定性强;当跳数修正系数为2时该算法的定位精度最高,效果最佳;可选择较大的锚节点比例和较小的偏离因子,进一步提升定位效果。

无线传感器网络节点分布策略研究

提出了解决无线传感器网络寿命问题的基础是节点分布策略，在一般的无线传感器网络模型和通讯模型下给出了具体的hmax-η节点数分布模型，从根本上解决了制约无线传感器网络寿命的瓶颈节点问题。仿真结果显示，比起简单的节点随机分布模型，hmax-η节点数分布模型极大地延长了网络寿命。

军车隐秘编队的无线紫外光通信最优多跳中继研究

无线紫外光通信成为强电磁干扰下的有效通信手段,满足复杂战场环境下车队执行战略物资运输和弹车队隐蔽行驶时车辆间保持可靠隐秘通信的需求。在行驶中每辆车自身作为其它车辆的中继,通过多跳方式为非视线内车辆之间建立稳定可靠的通信链路。因此,基于紫外光单次散射模型,该文研究了最优多跳中继问题,理论分析了收发仰角与频谱效率的关系,依据使频谱效率最大化原则,得出最优跳数近似表达式。仿真结果表明,不同距离移位范围和不同收发仰角都对应特定的最优跳数值,与最优能量计算方法相比,最大频谱效率计算方法在小功率传输时有更好的传输能力,并且达到节约功率的需求。紫外光长距离通信时,系统性能并不随着协作中继数的增加而提高,选取合适的中继数及小发射仰角和大接收仰角的结构配置,系统可获得较高的传输能力。

无线传感器网络最小能量簇群构造策略

尽可能延长无线传感器网络(WSNs)的生命周期是设计和部署网络所面临的最大挑战之一。由于节点配备的能量有限,采用分簇方式组织节点可以极大地降低节点与Sink节点通信的能耗。簇群成员节点和簇头的通信方式与簇群的拓扑结构决定整个簇群的能量消耗速度。文中分析了簇群节点采用Multi-hop通信方式时,节点通过中继节点与簇头通信时能量消耗的模型,然后在选择链路的最优跳数的基础上,提出建立最小能量中继链路的方法,实现通信能耗的最小化。对WSNs的设计和实施具有一定的指导意义。

Ad Hoc中基于位置的路由转发策略比较

分析了基于位置的路由协议中不同的包转发策略对平均跳数的影响。采用数学上的概率分析和MATLAB软件计算,获得不同的转发策略在一跳范围内的平均前进距离。平均前进距离越小,表示平均跳数越大。计算结果表明,贪婪的转发策略具有平均跳数少,实现简单的优点,特别适合于节点密度高的网络。

车载自组织网络中基于定向传播的自适应路由协议

数据分组在转发过程中需要在其转发范围内寻找一个中继节点进行转发。为了降低转发过程中寻找中继节点的复杂程度,减少从源节点到达目的节点的平均跳数,提出了一种车载自组织网络中基于定向传播的自适应路由协议(Adaptive Routing Protocol Based on Directional Transmission,ARPBDT)。该路由协议有两个关键参数:转发角度和平均每跳前进距离。首先为了缩小转发范围,设置一个始终朝着目的节点方向的转发角度,以减少转发范围内的节点数以及寻找中继节点的计算量;其次为了减少平均跳数,在转发范围内根据前进距离自适应地选择较优或次优的邻居节点作为中继节点进行转发。仿真结果表明,与OBDR相比,所提路由协议的平均跳数较少,平均每跳前进距离较大,能够使数据分组快速地到达目的节点。

基于冲突避免的DSR协议研究

基于自适应移动多跳AdHoc网络,针对其DSR协议的路由缓存机制,分析不足之处,探索对现有的路由缓存机制的优化方法。提出了缓存路由有效期的概念,为网络中节点的路由表添加一个用于反馈的"缓存路由跳数"参数,节点选择此参数值最小者的路由信息。仿真实验表明,经过改进的缓存机制有效地避免了响应冲突问题,实现了路由的最短优化,在平均传输延迟、分组投递率、吞吐量性能方面都有提高。

基于HS-Clustering的风电场机组分组功率预测

为了寻求风电场功率预测精度和计算效率二者的平衡,提出了一种基于霍普金斯统计量与聚类算法(HSClustering)的风电场机组分组功率预测方法,该方法将霍普金斯统计量与聚类算法的优势有效结合,采用霍普金斯统计量确定场内机组分组个数,通过聚类算法识别不同机组的相似性将风电场分成不同的机组群,然后对每组机群分别建立功率预测模型,从而叠加得到整场输出功率;另外以实测风速、实测功率及二者组合作为机组分组模型输入,分析其对预测精度的影响程度。实例分析表明基于HSClustering的分组预测方法可以显著提高预测精度,同时保证较高的计算效率;风速是影响分组效果的主要因素,对于某些分组模型,功率又可以作为风速的重要补充。

基于成对用户大规模MIMO两跳中继系统的最优能效设计

该文针对成对用户大规模MIMO中继系统,研究了最优能效准则下的系统参数设计。在中继采用最大比合并/最大比发射(MRC/MRT)预编码方案下,借助于大数定律,推导出能效函数关于用户发射功率、中继发射功率和中继天线数的解析表达式。根据能效函数性质,分别证明了全局最优发射向量和最优天线数的存在性和唯一性。为了求解最优发射功率,利用分数规划,将原优化问题转换为等价的减法形式,进而提出一种新的低复杂度迭代优化算法,并求得最优发射功率的闭合解。对于最优天线数,则利用Lambert W函数,得到了能效最大时的最优天线数闭合解。通过数值仿真,验证了所提功率优化算法以极少迭代次数取得了接近最优算法的性能,并验证了所给出的最优天线数闭合解的精确性。

基于模糊控制的环形WSN多跳分簇路由算法

为解决环形无线传感器网络能量空洞和能量最小问题,提出一种基于模糊控制的分簇路由算法FCRA(Fuzzy logic control based Clustering Routing Algorithm)。首先将网络分为宽度相等的环,以每环能耗最小为目标函数,计算出各环的最优簇数。然后设计簇头选举模糊控制器,其输入为节点剩余能量和到基站距离,输出为节点成为簇头概率。最后,采用簇间多跳模式进行数据传输,基于节点剩余能量、下一跳距离以及到基站跳数确定每条传输路径的权重函数,获得最优下一跳中继节点。仿真结果表明FCRA能有效减小网络能耗、延长网络生命周期。

车载自组织网中基于车辆密度的可靠性路由协议

为了降低转发节点在转发范围内直接寻找一个最优或次优节点的复杂度、减少平均跳数和提高链路的可靠性,提出一种车载自组织网络中基于车辆密度的可靠性路由协议,转发节点首先根据道路车辆密度设置最优块的大小,并将转发范围分割成若干大小相等的块,然后选择其中一个距离转发节点最远的块,最后在被选中的块里根据可靠性原则选择连接时间最长的邻居节点作为中继节点进行转发。仿真结果表明,与EG-RAODV相比,所提路由协议的平均跳数较少,平均每跳前进距离较大,能够使数据分组快速到达目的节点。

基于多跳检索和知识图谱嵌入的知识图谱问答

针对复杂问题的知识图谱问答中缺乏跳跃次数限制的问题,通过选择更优的主题实体减少跳跃次数,在目标函数中增加惩罚项,鼓励模型使用尽可能少的跳跃次数完成检索。为使预测结果更加准确,结合知识图谱嵌入对多跳检索模块的答案进行反向验证。在广泛使用的WebQuestionsSP数据集上的实验结果表明,限制跳跃次数可明显提高知识图谱问答的准确率,结合知识图谱嵌入的反向验证进一步提高预测精度,较PullNet高出6.8个百分点。

基于聚类的无线Mesh网关选择及AP分组算法

针对无线Mesh网络网关部署和AP分组问题,提出了一种基于聚类思想的启发式算法.首先设计了一个最小跳数权重指标,其大小反映网关数以及最小跳数的辩证关系,通过这个指标,利用启发式算法获得一个较好的初始解;然后利用聚类k-means方法来对此初始解进行调整优化,使AP分组尽可能均匀;最后通过仿真实验验证该算法的有效性.结果表明:通过有限次数调整,网络可以取得最小网关数、最小AP到网关平均跳数和最小负载均衡指数3个优化目标之间的平衡.