摘要： 在如智慧醫療等眾多ZigBee無線傳感器網絡應用中,網絡節點的移動常常不可避免,為保證移動節點在網絡中的泛在通訊能力,研究節點移動引起的網絡性能變化十分重要。論文首先對OPNET仿真開發平臺的網絡層進程域模型進行改進,利用狀態轉移過程模擬節點移動進程特性,優化節點路由協議,改善基于OPNET的ZigBee無線傳感器網絡模型組網能力及網絡阻塞狀況。其次,仿真研究移動節點數量、移動節點速度對三種拓撲結構ZigBee網絡的MAC負載、MAC延遲、端到端延遲性能的影響。仿真結果表明,隨著移動節點數量以及速度的增加,簇狀ZigBee網絡負載承受能力最好,星型ZigBee網絡在延遲方面表現出更大優越性,綜合考慮負載和延遲兩方面性能,網狀ZigBee網絡具有更大的優勢。

摘要： 針對海上異構無線網絡中現有的節點選擇算法存在的實時有效性和與移動節點匹配性較差的問題,提出了一種基于動態層次分析(dynamic analytic hierarchy process,DAHP)法和協同學原理的網絡接入選擇算法。該算法在滿足多因素判決和靜態節點網絡選擇的基礎上,采用DAHP法確定接入判決指標的主觀權重,運用協同學相關原理確定客觀權重,利用接收功率確定移動節點的位置權重,并通過對主、客觀和位置權重進行再分配,實現了對移動節點周圍的實時網絡狀態與任務通信需求的兼顧,提高了算法實時性和與移動節點的匹配性。仿真結果表明,該算法相對于基于傳統AHP和協同學原理的網絡選擇算法、基于距離的移動節點算法,能夠在降低節點業務阻塞率的同時提高通信通暢度與實時性。

摘要： 針對海上移動節點完成業務時出現高優先級業務完成率低、業務擁堵率大、網絡接入算法對波動環境適應性不足的問題,提出一種基于動態復合優先級的網絡接入算法。首先,移動節點收集周圍機動站點的網絡屬性參數,計算產生業務的執行緊迫性和剩余價值,再將不同類型業務的參數權重加入VIKOR法,形成最終的動態復合優先級,針對環境網絡參數提供合適的連接方案,對請求接入的業務進行排序和接入。最后利用動態復合優先級加權計算后得到的實時環境權重更新業務參數權重。所提算法加強了業務時效性的特征,同時還兼顧了對環境波動網絡參數的適應性。仿真結果表明:該算法相對于時間優先級算法和優先級控制算法,能夠在提高算法業務完成率的同時提高通信網絡流暢度。

摘要： 定位方式決定應用場景楊磊:UWB無線通信技術是近年來熱門的定位技術,受到了廣泛關注。基于超寬度的定位系統主要由固定的基站節點、移動節點和坐標解算程序構成。基站節點為布置在室內已知位置的節點,其信號覆蓋范圍包含整個室內,使得移動節點在室內的任意地點均可與基站節點通信。移動節點是無線網絡中坐標未知的節點,也就是需要定位的節點。解算程序負責根據基站節點和移動節點之間的通信信息,利用圓周定位法等算法計算出目標節點的坐標。

摘要： 針對水下節點授時過程由于節點移動導致的傳播時延時變、低能耗需求等問題,提出一種基于多普勒測速儀測速的水下移動節點時間同步算法(MNTS)。通過建立節點運動模型和分析節點移動性對時間同步參數計算的影響,推導了時鐘參數計算公式,解決了授時過程中節點運動導致傳播時延估計難的問題;并且待同步節點基于單程通信模式獲取標準時間信號實現時鐘漂移率的估計,節省了網絡能耗。仿真實驗結果表明,該算法提升了時間同步精度和能效,更適用于資源有限的水下傳感網絡。

摘要： 節點可移動的物聯網應用區塊鏈時將節點稱為區塊鏈移動節點,區塊鏈移動節點存在通信連通時間較短、算力和存儲能力不足等問題導致網絡達成共識時安全性和吞吐量較低.本文提出一種可信激勵算法對共識過程進行優化,首先區塊鏈移動節點接收共識所需信息完成初始化;其次每個區塊鏈移動節點生成決策塊,決策塊包含對驗證消息的投票結果、自身的可信因子和決策塊的生成時間,根據決策塊在相鄰區塊鏈移動節點組成的集群中選出中繼節點,中繼節點傳播驗證消息到下一個集群,并產生區塊存儲在邊緣服務器,一個中繼為一跳,當跳數大于網絡閾值跳數時完成共識;最后根據激勵機制對節點獎勵或懲罰,并按激勵情況更新節點的行為標識反饋到共識.仿真結果表明,與應用在同樣網絡情況的PoET和PoS算法相比,可信激勵算法在保證了一定的吞吐量情況下,有效降低驗證消息驗證失敗率提高了共識安全性,更適合節點可移動的物聯網網絡.

摘要： 基于蜂窩結構的混合無線傳感器網絡(HWSN)覆蓋優化算法HWSNBCS存在移動節點平均移動距離較大的問題,為此,提出一種改進的HWSN覆蓋優化算法IHWSNBCS。尋找移動傳感器節點初始位置與通過HWSNBCS算法得出的候選目標位置之間的最優匹配,將移動節點移動距離之和最小化問題轉化為二分圖最優匹配問題,利用帶權二分圖匹配算法KM尋找該匹配問題的最優解,從而得到移動節點最終的目標位置,并實現對HWSNBCS算法移動節點平均移動距離的進一步優化。實驗結果表明,IHWSNBCS算法在取得與HWSNBCS算法相同網絡覆蓋率的前提下,移動節點的平均移動距離減少幅度達到38.87%~43.28%,單個移動節點的最大移動距離減少幅度達到22.65%~66.58%,降低了系統因重新部署移動傳感器節點所產生的能耗以及單個傳感器節點因能量耗盡而失效的概率,從而延長了網絡生命周期,同時,IHWSNBCS的ΔCov-Dist性能指標為HWSNBCS算法的1.64~1.76倍,表明移動節點移動相同距離時IHWSNBCS算法的網絡覆蓋率提升更大。

摘要： 針對協同定位系統中影響節點定位精度受測距誤差影響的問題,主要研究和分析了測距誤差傳播以及移動場景誤差對協同定位系統的影響.采用基于GPS(Global Positioning System)和超帶寬雙程測距的低成本協同定位系統,分析了協同定位系統中的誤差傳播過程,推導了測距協方差陣和定位協方差陣.在不同場景下進行了仿真,經分析得出節點間幾何關系是影響系統定位誤差的最重要因素.該結論對于協同定位系統中移動節點的定位精度提升具有一定的指導價值.

摘要： 隨著社會發展,居民生活水平日益提高,生活用品日益豐富,生活空間日益個性化、復雜化.一旦有火情發生,現場條件也是越來越復雜,對消防人員的要求和危險也越來越高.為了應對這種趨勢,本文研究出一套消防員組合定位系統,可以對身處現場的消防人員提供可靠幫助.該系統主要通過由錨節點和移動節點組成的情報網絡,對現場消防人員提供保護和支持,并減少現場人員的危險.主要功能是為指揮人員提供現場實時環境情況,人員分布位置情況及人員狀況;為消防人員提供行進路線支持,附近情況報告及危險預警.

摘要： 針對最小二乘支持向量回歸(least squares support vector regression,LSSVR)模型在移動節點定位過程中存在難以確定最優參數的不足,提出一種基于改進粒子群算法優化LSSVR模型的定位方法.通過最小二乘支持向量回歸機構造節點定位的模型,自適應調整慣性權重以及學習因子來提高粒子群算法的尋優性能,并將其應用到LSSVR模型的參數優化中,避免參數選擇的盲目性.根據接收信號強度指示(received signal strength indication,RS-SI)測距技術獲得節點移動過程中的距離向量,將其輸入LSSVR定位模型,估計出未知節點的坐標.仿真結果表明,相對于LSSVR與PSO-LSSVR算法,所提算法的定位精度分別提高了25.9％和19.7％,具有較好的定位穩定性與實時性.