检索结果-南通市图书馆

基于局部密度聚类的WSN多Sink节点部署研究

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传感技术学报 2024年第2期37卷 326-331页

作者：李翠然吕安琪谢健骊孙振刚兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070

针对无线传感器网络中传感器节点能量受限,网络生命周期短的问题,在考虑网络成本的情况下,提出一种基于节点局部密度聚类的多Sink节点优化部署算法。首先,基于多属性因子构建聚类决策函数确定Sink节点部署位置,完成传感器节点聚类;然后... 详细信息

针对无线传感器网络中传感器节点能量受限,网络生命周期短的问题,在考虑网络成本的情况下,提出一种基于节点局部密度聚类的多Sink节点优化部署算法。首先,基于多属性因子构建聚类决策函数确定Sink节点部署位置,完成传感器节点聚类;然后,根据下一跳节点与Sink节点间距离最短准则搜索并形成数据传输路径;最后,以网络生命周期成本比最大化为依据确定最优的Sink节点数目,实现多Sink节点优化部署。仿真结果表明:与已有算法相比,所提算法能够有效延长网络生命周期,具有较高的网络生命周期能效比。

关键词：无线传感器网络 Sink节点部署局部密度聚类网络生命周期

基于VMD-TCN-GRU模型的水质预测研究

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人民黄河 2024年第3期46卷 92-97页

作者：项新建许宏辉谢建立丁祎胡海斌郑永平杨斌浙江科技学院自动化与电气工程学院浙江杭州310023 凯铭科技(杭州)有限公司浙江杭州310023

为充分挖掘水质数据在短时震荡中的变化特征,提升预测模型的精度,提出一种基于VMD(变分模态分解)、TCN(卷积时间神经网络)及GRU(门控循环单元)组成的混合水质预测模型,采用VMD-TCN-GRU模型对汾河水库出水口高锰酸盐指数进行预测,并与此... 详细信息

为充分挖掘水质数据在短时震荡中的变化特征,提升预测模型的精度,提出一种基于VMD(变分模态分解)、TCN(卷积时间神经网络)及GRU(门控循环单元)组成的混合水质预测模型,采用VMD-TCN-GRU模型对汾河水库出水口高锰酸盐指数进行预测,并与此类研究中常见的SVR(支持向量回归)、LSTM(长短期记忆神经网络)、TCN和CNN-LSTM(卷积神经网络-长短期记忆神经网络)这4种模型预测结果对比表明:VMD-TCN-GRU模型能更好挖掘水质数据在短时震荡过程中的特征信息,提升水质预测精度;VMD-TCN-GRU模型的MAE(平均绝对误差)、RMSE(均方根误差)下降,R^(2)(确定系数)提高,其MAE、RMSE、R^(2)分别为0.0553、0.0717、0.9351;其预测性能优越,预测精度更高且拥有更强的泛化能力,可以应用于汾河水质预测。

关键词：水质预测混合模型变分模态分解卷积时间神经网络门控循环单元时间序列汾河

Finite-State Markov Wireless Channel Modeling for Railway Tunnel Environments

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China Communications 2020年第2期17卷 30-39页

作者： Cuiran Li Ling Liu jianli xie School of Electronic and Information Engineering Lanzhou Jiaotong University

In recent years,high-speed railways(HSRs)have developed rapidly with a high transportation capacity and high comfort level.A tunnel is a complex high-speed rail terrain *** is very important to establish an accurate channel propagation model for a railway tunnel environment to improve the safety of HSR *** this paper,a method for finite-state Markov chain(FSMC)channel modeling with least squares fitting based on non-uniform interval division is ***,a path loss model is obtained according to measured *** communication distance between the transmitter and receiver in the tunnel is non-uniformly divided into several large non-overlapping intervals based on the path loss ***,the Lloyd-Max quantization method is used to determine the threshold of the signal-to-noise ratio(SNR)and the channel state quantization value and obtain the FSMC state transition probability *** experiments show that the proposed wireless channel model has a low mean square error(MSE)and can accurately predict the received signal power in a railway tunnel environment.

关键词： railway tunnel FSMC channel model SNR path loss

Heterogeneous Network Selection Optimization Algorithm Based on a Markov Decision Model

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China Communications 2020年第2期17卷 40-53页

作者： jianli xie Wenjuan Gao Cuiran Li School of Electronic and Information Engineering Lanzhou Jiaotong University

A network selection optimization algorithm based on the Markov decision process(MDP)is proposed so that mobile terminals can always connect to the best wireless network in a heterogeneous network *** the different types of service requirements,the MDP model and its reward function are constructed based on the quality of service(QoS)attribute parameters of the mobile users,and the network attribute weights are calculated by using the analytic hierarchy process(AHP).The network handoff decision condition is designed according to the different types of user services and the time-varying characteristics of the network,and the MDP model is solved by using the genetic algorithm and simulated annealing(GA-SA),thus,users can seamlessly switch to the network with the best long-term expected reward *** results show that the proposed algorithm has good convergence performance,and can guarantee that users with different service types will obtain satisfactory expected total reward values and have low numbers of network handoffs.

关键词： heterogeneous wireless networks Markov decision process reward function genetic algorithm simulated annealing

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铁路应急通信网络组呼的组播路由算法分析

中国铁道科学 2012年第4期33卷 83-90页

作者： Li, Cuiran Zhong, Zhangdui xie, jianli Zuo, Jie School of Electronics and Information Engineering Lanzhou Jiaotong University Lanzhou Gansu 730070 China State Key Laboratory of Rail Traffic Control and Safety Beijing Jiaotong University Beijing 100044 China

从建立GSM-R铁路应急通信网络的需要出发,在组播路由算法ODMRP的基础上通过改进,提出1种支持GSM-R铁路应急通信网络组呼的组播路由新算法(REGCA)及其算法流程。在该算法中加入了抑制听者发言、限制洪泛区域以及允许自动加入临时组播等... 详细信息

从建立GSM-R铁路应急通信网络的需要出发,在组播路由算法ODMRP的基础上通过改进,提出1种支持GSM-R铁路应急通信网络组呼的组播路由新算法(REGCA)及其算法流程。在该算法中加入了抑制听者发言、限制洪泛区域以及允许自动加入临时组播等控制策略。使用NS2仿真工具建立武广高铁应急通信系统自组网仿真模型,然后根据模型建立相应的仿真场景,对REGCA算法进行仿真分析。仿真结果表明,采用REGCA算法能够大大减轻网络负载、提高分组投递率、降低端到端传输时延和路由开销;采用REGCA算法在各种仿真场景中的分组投递率均达80%以上,端到端传输平均时延均在0.4s以下,能够满足GSM-R铁路应急通信环境下的组呼要求。

关键词：铁路应急通信组呼组播路由分组投递率传输时延路由开销

基于LSTM动态波束赋形的高速列车越区切换算法

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铁道学报 2023年第10期45卷 78-86页

作者：李翠然张泽鹏谢健骊兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070

高速列车越区切换参数具有较强的时空相关性,以及无线信号在不同线路地形下具有衰落差异性,这都对高性能的越区切换提出了新的挑战,针对这一问题,设计一种基于长短期记忆网络动态波束赋形的高速列车越区切换算法。提出基于LTE-R中继通... 详细信息

高速列车越区切换参数具有较强的时空相关性,以及无线信号在不同线路地形下具有衰落差异性,这都对高性能的越区切换提出了新的挑战,针对这一问题,设计一种基于长短期记忆网络动态波束赋形的高速列车越区切换算法。提出基于LTE-R中继通信模型的高铁典型运行场景中波束无遮挡传输的基站天线高度设置规律,通过估计发射波束主瓣方向并利用参考信号接收功率序列的时间相关特性,提出eNB重叠区内天线波束增益需求预测模型;同时采用增加波束预留角策略实现联合约束条件下的高速列车越区切换。结合高速铁路典型运行场景(路堑、高架桥)的路径损耗预测模型仿真评估了算法性能。结果表明,所提算法以略微牺牲越区切换时延为代价提高了越区切换成功率,能够有效避免高速列车越区切换引起的通信中断问题。

关键词：高速铁路波束赋形长短期记忆网络模型波束预留角越区切换

单中继协同通信中基于最大化信息速率的功率分配

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计算机应用与软件 2023年第10期40卷 162-166页

作者：苏晨颖谢健骊兰州交通大学电子与信息系工程学院甘肃兰州730070

为了解决减少资源又能使系统的性能得到提升的问题,在单中继协同通信模型中,提出一种功率分配方案。在保证总发射功率的约束条件下,建立目的节点信息传输速率实现最大值目标的凸优化函数问题,且拉格朗日函数用于优化源节点与中继节点的... 详细信息

为了解决减少资源又能使系统的性能得到提升的问题,在单中继协同通信模型中,提出一种功率分配方案。在保证总发射功率的约束条件下,建立目的节点信息传输速率实现最大值目标的凸优化函数问题,且拉格朗日函数用于优化源节点与中继节点的发射功率。仿真结果表明:与非协作方案、等功率分配相比,该方案能够提高通信系统的目的节点处的信息传输速率,并且可以较好地降低节点的发射功率。

关键词：协同通信单中继节点功率分配信息速率

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太阳能补给的线性WSN路由算法研究

铁道学报 2022年第8期44卷 60-67页

作者：吕安琪李翠然谢健骊张泽鹏兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070

针对部署于铁路沿线的线性无线传感器网络生存周期短的问题,提出基于太阳能补给的节能路由选择算法。算法基于网络节点能耗最接近但不高于预设标准能耗值的原则进行转发节点搜索,从而将网络层次化并形成路由。在路由选择过程中考虑能量... 详细信息

针对部署于铁路沿线的线性无线传感器网络生存周期短的问题,提出基于太阳能补给的节能路由选择算法。算法基于网络节点能耗最接近但不高于预设标准能耗值的原则进行转发节点搜索,从而将网络层次化并形成路由。在路由选择过程中考虑能量补给,通过构建理想状态下传感器节点能耗线性方程组,求解出最佳路由切换能量阈值。当网络中传感器节点剩余能量最小值低于路由切换能量阈值时重新选择路由。仿真结果表明本文所提出的节能路由选择算法可有效提高线性无线传感器网络在生存周期方面的性能。

关键词：无线传感器网络太阳能补给路由算法能量阈值

基于改进PSO的铁路监测线性无线传感器网络路由算法

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通信学报 2022年第5期43卷 155-165页

作者：李翠然王雪洁谢健骊吕安琪兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070

为了解决铁路监测场景中线性无线传感器网络的节点间能耗不均衡导致的网络生命周期短、数据传输时延大的问题,提出了一种基于粒子群优化理论和广度优先搜索的路由算法。以候选簇头节点的相对能耗、簇头间距和簇头负载为指标构建适应度函... 详细信息

为了解决铁路监测场景中线性无线传感器网络的节点间能耗不均衡导致的网络生命周期短、数据传输时延大的问题,提出了一种基于粒子群优化理论和广度优先搜索的路由算法。以候选簇头节点的相对能耗、簇头间距和簇头负载为指标构建适应度函数,通过调整惯性权重系数增强粒子群算法局部搜索能力,获得簇头最优解集;构建能耗与时延驱动的路径成本函数,基于广度优先搜索获得源节点到sink节点的最优主路径;设计基于Markov决策过程(MDP)模型的Q-learning备选路径更新与路由维护机制。仿真结果表明,所提算法能够有效均衡节点间能耗,在延长网络生命周期和降低数据传输时延方面具有较优的性能。

关键词：铁路环境监测线性无线传感器网络粒子群优化广度优先搜索均衡能耗