通信学报杂志

容忍节点失效的传感器网络空间范围查询算法

关键词: 无线传感器网络  空间查询  容忍节点失效  网格  

提出了一种容忍节点失效的空间范围查询处理算法GSA。给出了理论上最节省能量的网格大小设置。提出了一种基于网格的查询结果收集调度策略，以避免查询结果收集过程中的消息碰撞问题。系统地分析了算法在不同节点密度、节点失效概率和查询区域大小条件下的查询成功率，以及不同节点密度、查询消息大小、感知数据大小、查询区域大小、节点失效概...

无线传感器网络中多移动sink的选择策略

关键词: 无线传感器网络  移动sink  选择策略  传输调度  

针对移动终端作为无线传感器网络中的移动sink情况下，提出了具有多个移动sink的稀疏无线传感器网络体系结构M^2S^2N。考虑到移动终端广泛存在的特性，为了有效地收集传感数据，提出了无线传感器网络中对移动sink的选择策略，并在此基础上提出了一种适合于M^2S^2N的基于功率控制的机会传输调度算法。仿真和分析表明选择最佳的移动sink可以有效地...

高精确度与高覆盖率的传感器网络定位算法

关键词: 无线传感器网络  节点定位  三跳环带  位置约束优化  

为了对无线传感器网络中随机分布的节点实施有效定位，针对典型Bounding Box算法的定位准确性与覆盖率较低的不足，提出了一种基于三跳通信环带概念的定位算法C3HR（concentric triple—hop of node communication range）。理论分析及仿真结果均表明，该算法优化了对待测节点位置的约束，对于锚节点分布稀疏和不均匀的网络，显著提高了定位的准...

无线传感器网络分布式均值查询聚集算法研究

关键词: 无线传感器网络  聚集运算  分布式算法  局部算法  

提出了一种基于无线传感器网络的分布式均值查询聚集算法——DAA，在DAA中，传感器网络中每个节点的计算过程都仅与它的邻居节点有关，算法只需在局部范围内计算结果而无需收集全局的节点信息，也不必完成数据融合以及远距离通信等任务。同时，算法会根据当前查询结果自适应地调整查询范围。理论分析和实验结果显示该算法扩展性好、功耗低，可以...

用于传感器网络周期性数据收集的自协商分时MAC协议

关键词: 无线传感器网络  自协商  周期性数据收集  mac协议  分时  

针对传感器网络周期性数据收集的数据流特点，提出了基于自协商时隙分配机制的自协商分时MAC协议。该时隙分配机制无需集中式处理，具有白适应、分布式、本地化等特点。仿真结果表明，本协议的有效数据收集率及最大数据延时与增添ACK重传机制后的TAG协议相当，而能耗却仅为后者的1／30。

基于扩散机制的无线传感器网络时间同步协议

关键词: 无线传感器网络  时间同步  抗毁  安全  扩散机制  

针对当前无线传感器网络时间同步协议普遍存在抗毁能力不足的缺陷，提出了一种基于扩散机制的无线传感器网络时间同步协议，全局时间通过邻居节点间定时随机交换时戳信息维护，取消同步发起节点在同步网络中可能带来的不安全隐患，实现同步网络拓扑最优。同时利用容错、时分等策略进一步提高同步网络的抗毁性能。通过对典型无线传感器节点的实际...

多信道无线传感器网络容量分析模型研究

关键词: 无线传感器网络  多信道  容量模型  流水作业  数学规划  

利用理想的数据包流水作业调度方案建立了单用户多信道网络的路径容量分析模型；基于多信道无线网络资源竞争的本质，构建了节点竞争域的资源竞争约束模型，进而利用数学规划建立了多用户多信道网络的容量分析模型，并给出了模型的集中式和分布式求解方法与应用。仿真结果表明，模型可以准确地描述多信道无线传感器网络中的路径容量、网络容量以...

无线传感器网络的节点定位方法

关键词: 无线传感器网络  定位  锚节点  

提出了一种MCBN（Monte Carlo localization boxed using non—anchor）定位算法。该算法建立在蒙特卡罗定位算法基础之上，利用两跳范围内可信任度权值最小且坐标确定的静态非锚节点，辅助网络中两跳范围内的锚节点构建最小锚盒，同时利用待定位节点上一时刻的位置信息和临时锚节点的特性增强样本过滤条件，进行快速抽样和样本过滤。仿真结果表...

无线传感器网络中的分布式协作路由和功率分配算法研究

关键词: 协作路由  分布式算法  功率分配  无线传感器网络  

在协作传输最优功率分配的基础上，提出了两种分布式协作路由和功率分配算法，分布式分离路由和功率分配算法与分布式联合路由和功率分配算法。这两种算法集合了物理层和媒质接入层协议，能够取得近似集中式算法的性能。仿真结果表明相对于联合协作路由和功率分配算法，分离协作路由和功率分配算法能够更加有效地节省总的发送功率。

更正

无线传感器网络差错控制技术的能效分析

关键词: 无线传感器网络  能效分析  自动请求重传  前向纠错  chase合并混合自动请求重传  

对自动请求重传（ARQ）技术和前向纠错（FEC）技术的能效进行了分析，提出在无线传感器网络中使用Chase合并混合自动请求重传（HARQ）方案实现自适应差错控制，以满足无线传感器网络的不同链路对差错控制方案的差异性要求。仿真结果表明，Chase合并HARQ为整体最优的差错控制方案。

基于最小包含圆的无线传感器网络定位算法

关键词: 无线传感器网络  最小包含圆  定位  无需测距  

提出一种新的无需测距定位算法——基于最小包含圆的定位（SECL）。该算法根据目标周围的锚节点所决定的最小包含圆来估计目标位置。基于最小包含圆的算法考虑的不是坐标系中所有锚节点位置的平均值，而是覆盖所有锚节点区域的几何中心，能够有效地控制锚节点分布不均匀给定位带来的负面影响。仿真结果显示，相对于质心算法平均定位精度能提高10...

基于定向扩散的最小连通支配集构造算法

关键词: 无线传感器网络  区域覆盖  最小连通支配集  定向扩散  轮换调度  

针对区域覆盖算法未考虑节点的通信梯度问题，利用定向扩散路由在构造以sink节点为根的有向路由树时形成的递增梯度序列，提出了一种基于定向扩散的最小连通支配集构造算法。在路由信息扩散的同时逐级挑选出互不相邻的传感器节点构造出一个最大支撑集，然后在相邻层次的支撑集节点间寻找中间节点将独立集节点连通起来，最终得到一个近似的最小连...

基于有界增长图的无线传感器网络虚拟骨干形成算法

关键词: 无线传感器网络  虚拟骨干  有界增长图  连通支配集  

提出了基于有界增长图的虚拟骨干近似形成算法（VBF）。算法采用网络划分机制构建极大独立集，使用染色过程形成簇图；以2分离集合子集递归计算（1＋ε）近似局部最小支配集，合并局部最优解构造全局最优解；然后调整簇头传输范围直接以全局最优解形成最小近似连通支配集，无须加入网关节点，降低计算开销。构造的连通支配集具有常量扩展因子和常...

基于可信度的无线传感器网络安全路由算法

关键词: 无线传感器网络  安全路由  可信度  群体智能  虫洞  

为了应对无线传感器网络节点缺乏固定基础设施、节点恶意行为难以检测等引发的安全隐患，提出了节点可信度概念，与群体智能优化算法结合，在路由中引入节点可信度，作为信息素的一个分配策略，类似MPLS的一个可信安全标签，建立可信安全路由，把恶意节点排除出网络，提供安全可信的无线传感器网络环境。仿真实验表明，对目前尚无有效抵御办法的...

基于顽健估计的室内节点定位算法

关键词: 无线传感器网络  节点定位  最小二乘  

针对室内强噪声环境高精度、高顽健性定位问题，把顽健估计理论和变尺度法应用于室内定位，提出了基于顽健估计的室内节点定位算法。该算法依据余差大小，采用权值自适应调整机制，对有效测量数据进行保权处理，对可利用测量数据进行降权处理，对有害测量数据进行淘汰处理。采用具有2次收敛特性的变尺度法对目标代价函数进行最小优化，实现节点...

用于未知环境的混杂传感器网络交互策略

关键词: 混杂传感器网络  定位  导航  rssi  泛洪  

给出一种用于未知环境中混杂传感器网络交互策略，设计并实现一种两层网络结构平台。结合最小二乘法和改进泛洪理论实现混杂传感器网络中动态节点的定位与导航。通过无线接收信号强度（received signal strength indicator）来估计发送端与接收端的距离，并作为阈值应用于视频通信链路维护中。实验分析了真实环境中RSSI的有效性，并在该结构平台...

无线传感器网络中一种实时高效的数据存储和查询方法

关键词: 无线传感器网络  存储  查询  随机的  非结构化  bubblegeocast  

集中研究了非结构化的数据存储和查询。为了在保证查询成功率的同时最小化总的能耗，分别在存储受限和不受限两种情况下，建立了MESQ（minimizing energy on successful query）优化问题模型，给出并证明了最优的复本和查询个数。在此基础上，还设计了一个实用的分布式数据分发算法：BubbleGeocast，其主要包含精确自适应快速分发和基于拒绝的均...

基于邻接传感器及神经网络的车辆分类算法

关键词: 智能交通  车辆分类  邻接传感器网络  神经网络  聚类算法  

为了提高车辆分类的性能，基于邻接传感器网络和BP神经网络提出一个有效的车辆分类算法MSVCA。在本算法中，使用成本相对低廉、灵敏度高的地磁传感器，采集车辆对地磁场的磁扰动特征信号，并根据邻接传感器网络本身的几何特性估计车辆长度，最后采用BP神经网络对车辆进行分类。神经网络的输入包括车辆长度、速度以及特征向量序列，输出为预定义...

无线传感器网络中协作波束形成的能量有效性分析

关键词: 无线传感器网络  协作波束形成  能效分析  协作节点个数选择  

分析了无线传感器网络中端到端误码率给定情况下协作波束形成的能量效率，给出了不同路径损耗因子和传输距离下的最优协作发射节点个数。首先，综合考虑发射能耗和电路能耗，给出了接近实际情况的系统能耗模型，并推导出系统能耗与误码率之间的近似闭式关系。然后，基于该近似模型，给出了不同路径损耗因子和传输距离下使系统能耗最小的优化协作...

适用于WMSN的联合信源信道迭代译码

关键词: 无线通信  联合信源信道迭代译码  软输入软输出译码  多媒体无线传感器网络  变长码  

提出了一种适用于WMSN的联合信源信道迭代译码（ISCD）方案，基于一种软输入软输出（SISO）后验概率的变长译码算法，不仅可以得到最大似然（ML）变长序列估计，而且可以计算ISCD所必需的比特级的置信信息。此外，把缩放外信息技术引入到ISCD领域，提出了利用外信息交换特性来获得最优常数缩放因子的方法，这可以在几乎不增加运算复杂度的前提下...

基于ZigBee规范构建大规模无线传感器网络

关键词: 大规模无线传感器网络  个域网  zigbee规范  网关  

提出了一种新的切实可行的构建大规模无线传感器网络（LS—WSN，large scale wireless sensors network）的组网策略——“一区多PAN（personal area network）”，同时，还提出了一个LS—WSN的两层抽象模型。利用符合ZigBee规范的商业网络协议栈——BeeStack，构建了一个LS—WSN的原型系统。从理论上讲，一个PAN可以支持65536个节点，而一个LS...

无线传感器网络分布式单向链路检测算法

关键词: 无线传感器网络  单向链路  拓扑发现  

针对在存在单向链路的网络中如何检测单向链路和如何利用单向链路的问题，提出了3种分布式算法。这3种算法的基本思想是通过Beacon数据包交换一部分链路信息帮助发现单向链路。实验结果显示，使用提出的分布式链路检测算法可以将路由路径的平均长度减少37．8％～39．24％，路由层平均数据发送成功率提高23．82％。模拟实验表明，提出的分布式单...

RelicNet：面向野外文化遗址微气象环境监测的高可靠无线传感系统

关键词: 无线传感器网络  高可靠无线传感系统  数据可靠性维护框架  微气象环境监测  野外文化遗址  

提出了RelicNet：面向野外文化遗址微气象环境监测的高可靠无线传感系统。RelicNet将整个系统组织为一个多网融合的延迟容忍网络（DTN，delay—tolerant network），并提供了跨层次数据可靠性维护框架以确保数据传输中每个步骤的可靠性。系统目前已部署在地处戈壁沙漠的著名野外文化遗址——敦煌莫高窟中，共计241个传感器节点覆盖了莫高窟57个...

机会移动传感器网络中的自适应数据收集机制

关键词: 移动传感器网络  数据收集  机会转发  缓存管理  

针对多种类型数据具有不同传输质量需求的信息采集应用，提出了一种自适应的数据收集机制。每个节点关联一个持续变化的“转发概率”参数，每个消息关联一个动态调整的“重要因子”参数，这2个参数自适应确定消息在网络中的复制次数，使数据收集机制既能满足数据传输性能的要求，又具有小的网络开销。模拟实验结果验证了该收集机制在传输性能和...

无线传感器网络遗传--禁忌搜索移动测量调度方法

关键词: 无线传感器器网络  测量调度  遗传算法  禁忌搜索  

提出一种基于遗传算法和禁忌搜索算法混合优化的移动测量调度方法，用于实现测量过程中移动派遣次序的优化调度。该机制综合考虑了各移动的产生时序、优先级和能耗等指标，在确保各移动有效执行的前提下，使派遣次序更合理。仿真实验表明，基于遗传算法和禁忌搜索混合优化的移动测量调度可以有效降低无线传感器器网络能耗和减少延迟，延长网络寿...

基于引力场的多sink传感器网络路由选择方法

关键词: 传感器网络  引力场  引力场强度  路由  

根据传感器网络中数据转发与静电场中电荷移动的相似性，将传感器网络抽象成由sink节点激发的引力场。在该引力场中，数据可以在sink节点的吸引力作用下流向sink节点。基于sink节点产生的引力场，提出了一种适用于多sink传感器网络的路由选择算法，该算法具有较低的时间和空间复杂性，能适应网络规模的动态变化。理论分析与实验结果表明，提出的...

基于节点聚类的可伸缩多应用无线传感器网络模拟

关键词: 无线传感器网络  节点聚类  可伸缩性  多应用模拟  

提出一种基于节点聚类的无线传感器网络模拟方法，部署同类应用的节点在模拟器中采用单一实体建模，通过多个实体之间的通信实现不同节点的交互，并利用实体之间的同步驱动模拟事件的顺序进行。基于节点聚类方法，在主流模拟工具TOSSIM的基础上设计并实现了一个无线传感器网络模拟器ETMA；实验结果表明，基于节点聚类的模拟方法不仅可支持多应用...

实时管理约束下节点级低功耗数据融合技术

关键词: 无线传感器网络  低功耗  生命周期  数据融合  汇聚节点  

通过对工业无线传感器网络中传感数据在时间维数据特征的研究，结合网络管理实时性的要求，提出了一种实时管理约束下节点级低功耗数据融合算法。该算法能实现网关对网络的实时管理，是一种有效地进行数据优化和管理的方式。理论分析和实验表明，该算法减少了数据发送的次数，节点的功耗减少了28％，提高了网络生命周期，并节省网络通信带宽。

基于矢量的无线传感器网络节点定位综合算法

关键词: 无线传感器网络  定位  移动节点  位置校正矢量  粒子群优化  

基于DV-hop设计了一种节点的定位综合算法，并将其应用于移动节点。利用节点间估计距离和测量距离的差异构建位置校正矢量；通过改进的粒子群优化方法得到节点的校正步长；节点将其与位置校正矢量的乘积作为自身位置的校正值。通过仿真进行算法验证并分析了复杂度和有效性，结果证明该算法可以将DV-hop的定位误差下降75％，并且适用于稀疏网络。

DTN中链路中断特性的分析

关键词: 容迟网络  链路中断  统计特性  确定性事件  

容迟网络中链路特性是影响网络性能的一个因素，而有些引起链路中断的因素有确知的和不可确知的，针对DTN网络中确定性事件影响链路中断的统计特性问题进行了分析，采用寻找两节点苏醒时间的交集即为两节点间可通信时间的方法，得到了无线链路的连接性特性随时间变化的规律。

基于梯度化邻居节点信息的传感器网络节点距离测量

关键词: 无线传感器网络  最小跳数梯度场  梯度化邻居节点信息  距离测量  

针对无线传感器网络中节点间接距离测量精度问题，提出一种改进的节点距离测量算法DV-GNN，分析了算法的理论基础，给出了算法的实现步骤。DV-GNN算法以节点的梯度化邻居节点信息作为彼此识别的依据以提高距离测量的分辨率，将分辨率从节点有效通信半径提高到节点间距。与DV-hop算法相比，保留了其低成本、低开销的优点，却极大地提高了节点距离...

面向移动目标的传感器网络覆盖质量度量与优化

关键词: 无线传感器网络  移动目标跟踪  覆盖  曝光  优化  

以移动目标跟踪为应用背景，进行无线传感器网络覆盖质量度量与优化方法研究。面向移动目标栅栏覆盖，基于离散化网格划分思想，以曝光度为性能指标，提出基于图论的最小曝光路径搜索方法；基于最小曝光路径，提出递增式多步栅栏覆盖优化算法；并对覆盖度量与优化方法的性能进行仿真分析。实验结果表明，该方法适用于任意的节点分布、感知模型、...

大连理工大学博士生导师孔祥维教授简介

关键词: 大连理工大学  博士生导师  多媒体信息安全  中国电子学会  博士论文  学术委员会  副主任  辽宁省  

孔祥维，1963年生，大连理工大学教授、博士生导师，信息安全研究中心常务副主任。曾获辽宁省优秀博士论文和全国百篇优秀博士论文提名，辽宁省百千万人才。中国电子学会多媒体信息安全专委会副主任，中国图像图形学会学术委员会委员、理事兼东北分会副秘书长。2006年--2007年国家公派到美国普渡大学CERIAS访问学者。

东南大学博士生导师王炎教授简介

关键词: 博士生导师  东南大学  分布式天线系统  西安电子科技大学  国家重点实验室  中国科技大学  无线资源分配  电子系统设计  

王炎，男，1969年7月生，教授，博士生导师。1990年于西安电子科技大学获学士学位，1999年和2003年于中国科技大学获硕士、博士学位。2004年至今，在东南大学移动通信国家重点实验室从事科研、教学工作。其主要研究方向为通信与雷达中的分布式天线系统、阵列系统、无线资源分配、信号处理、检测算法、无线定位，以及相关的电子系统设计。

东南大学CERNET华东北地区网络中心

关键词: cernet  网络中心  东南大学  东北地区  中国教育和科研计算机网  计算机网络技术  计算机应用技术专业  计算机科学系  

CERNET华东北地区网络中心主任龚俭教授简介 龚俭教授1982年7月本科毕业于南京大学计算机科学系软件专业，获理学士学位；1995年博士毕业于东南大学计算机应用技术专业计算机网络方向，获博士学位。现任东南大学计算机科学与工程系教授、博士生导师，中国教育和科研计算机网CERNET专家委员会委员，CERNET华东（北）地区网络中心主任；江苏省计算...

第十四届全国青年通信学术会议征文通知