无线传感网络中SINR模型下MIS算法的研究

在SINR模型上对MIS算法进行研究.首先通过理论分析得出MIS算法节点的度受SINR模型下路径损耗指数和信噪比值的约束,然后利用NetLogo和Matlab软件进行模拟和分析,最后通过实验得出当路径损耗指数和信噪比的值越小,MIS算法运行时间越短;当路径损耗指数和信噪比的值越大,MIS算法运行时间越长.

基于SINR模型构造负载均衡的带权生成树近似算法

在无线传感器网络中通过构造生成树可以使节点更好的实现路由.在构造生成树时,一方面,大量的工作都致力于降低通信时延或最小化能量消耗,却忽略了干扰带来的影响,即使有些工作基于协议干扰模型或基于图的干扰模型考虑了局部干扰,但却没有考虑全局干扰.另一方面,生成树中的叶子节点确定其领导者节点时,很少有工作考虑叶子节点分配给领导者节点时的负载均衡.综合这两方面的因素,定义了节点抗干扰权重I_w^v,提出了随机分布式算法,并理论分析了算法的正确性以及时间复杂度和消息复杂度,证明了算法能以1-O(1/n^4)的高概率在O(δΔ)时隙内形成MST,其中n表示网络中节点的个数,δ表示算法执行的轮数,δ=4logn/min{a_(ij)~*|a_(ij)~*>0},a_(ij)~*表示Leaf节点v_j分配给Leader节点v_i的概率,δ表示网络中节点的最大度.

相继干扰消除的无线自组网基于SINR模型的调度

干扰是限制现代无线网络性能的关键因素。相继干扰消除(SIC)是一种简单而强大的多包接收技术,它可在物理层有效地处理干扰。本文研究了支持SIC的Ad Hoc网络中基于累积干扰模型的链路调度。干扰的累积效应与SIC的顺序解码特性相互作用,给干扰刻画与链路调度带来了重要的技术挑战。为刻画多条链路的干扰的累积,对任意链路,定义冲突集以表示一组能干扰它的解码。然后提出冲突集图(CSG)以刻画网络的干扰并定义干扰度以衡量链路的干扰。由于基于CSG的调度为NP-hard问题,设计了基于独立集的贪婪算法以有效地构造近似最优的可行调度。仿真实验表明,与简单的贪婪算法相比[1],本算法吞吐量平均提高30%且最高达60%。

基于改进SIR模型的群体意见竞争演化研究

[目的/意义]社会中的每个个体及其交互构成了庞大的社会网络,在沟通与交互过程中,不同的个体有其独特的认知与意见表达,由此形成了多样化的群体意见。群体意见竞争演化的研究,对于网络舆情,尤其是重大突发事件中舆情的疏导具有重要理论和实践意义,而当前对于多样化意见的竞争演化研究仍有所不足。[方法/过程]以经典SIR模型为基础,对模型进行改进与优化,加入多意见群体的竞争机制,并结合意见动力学等理论,建立群体意见竞争演化模型SI_nR,探究易感人群S、多意见传播群体I_i、免疫群体R在社会网络中的竞争演化过程。[结果/结论]以微博平台为研究载体,进一步结合网络爬虫技术和MATLAB程序对微博平台信息传播演化实例,进行仿真分析,揭示不同情景下系统的演化特征,分析参数灵敏度,为网络舆情的积极引导与有效监督提供理论参考。

复杂网络上具有多感染阶段的传染病传播模型

针对传染病传播模型缺乏多感染阶段的不足,结合SIR和SEIR两种传播模型的特性,提出了一种改进的具有多感染阶段的SIR传染病传播模型(即SInR模型)。该模型充分考虑了不同感染阶段的非均匀感染力对不同网络结构上传染病传播及传播阈值的影响;同时引入相对感染力及传播时间尺度的概念,从网络结构、网络规模及相对感染力方面进行了仿真研究。仿真中无标度网络采用BA模型的生成算法,而小世界网络采用WS模型的生成算法。由仿真可知,感染节点在整个感染过程中大致服从泊松分布,因此在SInR模型下无标度网络的传播速度更快,范围更广;相对感染力对于传染病的大规模爆发存在着一个阈值,当感染力大于阈值时传染病才能大范围地爆发传播,而小于阈值时传染病只会局域小范围传播直至消失,无标度网络的感染力阈值为0.2,小世界网络的感染力阈值为0.24;随着网络规模的增大,传播时间尺度也在增大,相应的传播速度就会降低。仿真结果表明:该模型下无标度网络传染病传播速度更快且影响范围更大;无标度网络的相对传染力的传播阈值小于小世界网络,设置合理阈值有利于降低传染病的传播影响力。

SI_nRS传染病模型的稳定性分析

根据染病者不同个体病毒水平差异很大,把传统的染病者类I分成n个子类Ik(k=1,2,…,n),建立了SInRS传染病模型来研究传染力不同对疾病的影响,应用现代数学中的微分方程理论和非线性动力学的方法,得到了基本再生数的数学表达式及无病平衡点全局稳定性的阈值条件,讨论了影响疾病传播的主要因素,给出了仿真图。

分离航天器网络动态连接

不同于地面无线传感网络,分离航天器网络拓扑具有动态、随机特性。首先,基于计算机几何理论如Delaunay Triangulation,Voronoi Diagram建立分离航天器动态拓扑网络。通过分析网络拓扑结构的邻接矩阵中节点间的关系设计邻接矩阵算法得出各网络节点对应的感知半径、通信半径、邻接矩阵,最后得到了基于时空演变的节点间邻居关系的"星图",直观地反应了分离航天器网络节点动态连接的连通性和覆盖度。

无线网络中基于SINR的冲突图的链路调度

链路调度是无线网络研究中的一个根本问题。文章中,我们研究了无线网络中在SINR干扰模型下进行链路调度这一经典问题。我们主要关注单时隙调度问题,利用基于SINR的冲突图模型,来特征化网络中的链路和链路相互之间存在的干扰。基于SINR干扰模型下的冲突图,我们针对单时隙调度问题,利用构造图的极大独立集的方法,给出了基于冲突图的调度算法(CGS)并证明了它的可行性,优化了时间复杂度。实验结果表明,由算法CGS构造的调度集是可行的,且CGS实现了网络吞吐量的提高。

无线CSMA网络连通性问题分析

连通性是无线网络的基本特性,CSMA网络的连通性是当下比较热门的问题之一。在SINR模型下,接收信号的强度随着发送端的距离增大而衰减,其由路径损耗指数α决定。因此,在一维和二维CSMA网络中,我们利用染色的方法,当载波侦听的范围大于或等于边颜色的数目时,构成的强连通图即可保证CSMA网络的连通。