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分簇结构高效谓词机制及编译优化方法

计算机应用研究 2018年第1期35卷 126-129页

作者：王向前洪一郑启龙中国电子科技集团公司第三十八研究所合肥230088 合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009 中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027

谓词执行是在控制流存在的条件下可以有效挖掘指令级并行性的硬件机制,而在分簇结构上实现谓词机制,可以提高分簇结构上条件的执行效率。针对分簇结构展开谓词体系结构的研究,提出了分簇结构部分谓词的高效实现方法,以及基于循环展开的... 详细信息

谓词执行是在控制流存在的条件下可以有效挖掘指令级并行性的硬件机制,而在分簇结构上实现谓词机制,可以提高分簇结构上条件的执行效率。针对分簇结构展开谓词体系结构的研究,提出了分簇结构部分谓词的高效实现方法,以及基于循环展开的分簇结构部分谓词支持框架。实验表明,提出的分簇结构部分谓词及编译框架可以很好地提高条件执行程序的执行效率,部分典型算法核心的加速比可以达到350%500%。

关键词：谓词部分谓词分簇结构循环展开

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分簇结构跨层连接网络的随机密钥预分配仿真

计算机仿真 2019年第11期36卷 260-263,267页

作者：常国锋新乡学院计算机与信息工程学院

采用当前方法分配网络中的密钥时,不能精准的检测出网络中存在的异常数据,分配密钥所用的时间较长,存在异常数据检测误报率高和密钥分配效率低的问题。提出分簇结构跨层连接网络的随机密钥预分配方法,通过主成分分析法和小波变换方法构... 详细信息

采用当前方法分配网络中的密钥时,不能精准的检测出网络中存在的异常数据,分配密钥所用的时间较长,存在异常数据检测误报率高和密钥分配效率低的问题。提出分簇结构跨层连接网络的随机密钥预分配方法,通过主成分分析法和小波变换方法构建网络正常流量模型,在网络正常流量模型的基础上采用EWMA控制图和Shewart控制图分析网络中存在的残余流量,根据分析结果检测网络中存在的异常数据。去除网络中存在的异常数据后,选择簇首实现分簇,通过基站将密钥分配给簇首、簇首将密钥分配给簇内节点、节点在相同簇内的通信以及不同簇中节点之间的通信实现密钥的预分配。仿真结果表明,所提方法检测网络异常数据的误报率低、密钥分配效率高。

关键词：分簇结构随机密钥分配方法主成分分析

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基于分簇结构的电池射频能量搜集和恢复策略

湖南师范大学自然科学学报 2015年第6期38卷 56-62页

作者：刘文华李泽军曾利军湖南工学院计算机与信息科学学院中国衡阳421002

为提高传感器节点无线射频能量搜集效率和能量恢复效果,提出了一种无线传感器网络电池能量搜集和恢复策略.该策略在分簇网络结构下利用供能节点对搜能节点处可用无线射频能量的影响和不同分簇网络通信机制对电池不同状态进行调度,去除... 详细信息

为提高传感器节点无线射频能量搜集效率和能量恢复效果,提出了一种无线传感器网络电池能量搜集和恢复策略.该策略在分簇网络结构下利用供能节点对搜能节点处可用无线射频能量的影响和不同分簇网络通信机制对电池不同状态进行调度,去除无用传输节点来提高无线射频能量搜集效率.在电池能量恢复方面采用一种改进的马尔科夫模型,根据电池非线性特性并考虑电池饱和门限状态,利用电池的占空期对电池能量进行恢复.实验结果表明在电池睡眠时间进行能量恢复与实际测量电池电量对比分析,电池的恢复能量与实际测量值之间相差在5%以内.另外,实验仿真验证了搜能节点周围传输能量节点数量为5时达到最佳值,这和理论证明的结果一致.所提出的分簇结构电池射频能量搜集和恢复策略能有效延长传感器网络生命周期.

关键词：能量搜集分簇结构通信机制占空期

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基于分簇结构的非对称随机密钥预分配方案

扬州大学学报（自然科学版） 2019年第2期22卷 35-38页

作者：王瑾王斌丁杰高锐扬州大学信息工程学院江苏扬州225127

针对随机密钥预分配方案(简称为"EG方案")只适用于平面结构及节点密钥存储开销较大等问题,提出一种基于分簇结构设计的非对称随机密钥预分配方案,簇头之间采用完全密钥共享技术,在分簇内部簇头和普通节点之间采用非对称的随机密钥预分... 详细信息

针对随机密钥预分配方案(简称为"EG方案")只适用于平面结构及节点密钥存储开销较大等问题,提出一种基于分簇结构设计的非对称随机密钥预分配方案,簇头之间采用完全密钥共享技术,在分簇内部簇头和普通节点之间采用非对称的随机密钥预分配技术.该方案通过提升簇头和簇内普通节点共享密钥的概率建立簇内节点的安全连接,通过簇头节点的转发来实现簇间节点的安全连接.结果表明,相比EG方案,该混合密钥预分配方案在达到相同的安全连通度的情况下,可有效减少簇内节点的密钥存储开销.

关键词：无线传感器网络随机密钥预分配安全连通度分簇结构

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基于分簇结构的WSN密钥管理方法研究

基于分簇结构的WSN密钥管理方法研究

作者：史原杰广东工业大学

学位级别：硕士

无线无线传感器网络是由传感器节点以自组织方式构成的无线网络,其目的是感知、采集、和处理网络覆盖区域内感知对象的信息,并将收到的信息传递给观察者。无线传感器网络在军事、环境、健康、家庭等各个领域都有广泛应用。2012年年底出... 详细信息

无线无线传感器网络是由传感器节点以自组织方式构成的无线网络,其目的是感知、采集、和处理网络覆盖区域内感知对象的信息,并将收到的信息传递给观察者。无线传感器网络在军事、环境、健康、家庭等各个领域都有广泛应用。2012年年底出现了PM2.5等环境问题,无线传感器网络在协助解决这些问题方面显示了巨大的优势。随着无线传感器网络应用范围的不断扩大,各项技术的日趋成熟,其安全问题越来越多地受到人们的重视。密钥管理作为无线传感器网络安全研究中的重要一环,变得越来越重要。传感器节点具有能量有限、存储能力和计算能力受限的特点,网络应用环境也具有特殊性,这些特性导致传统密钥管理方法无法直接应用于无线传感器网络之中。无线传感器网络密钥管理研究就是为有效解决无线传感器网络安全问题,促进无线传感器网络广泛应用而存在的。本文首先介绍了无线传感器网络目前所面临的安全问题,分析了其安全需求和实现方式,在此基础上引入无线传感器网络的密钥管理,主要介绍了密钥管理的内容,关键的性能评价指标,并将密钥管理方案分类。然后重点介绍目前使用最多、最典型的无线传感器网络密钥管理方案,分析这些方案的部署模型和基本原理。通过对比这些方案在抗攻击能力,安全连通概率,计算和存储开销等方面的性能差异,总结出这些方案的性能指标和优缺点。在以上分析总结的基础之上,根据这些方案的不足,针对无线传感器网络资源受限的特性和其具体的安全需求,本文结合分簇理论,对q-composite方案进行改进,提出了一种基于分簇网络的HCQC密钥管理方案。该方案充分利用分簇网络结构的特点,根据不同层簇通信需求的不同,应用不同的密钥管理方案。文中详细描述了该方案实现过程,根据方案的特点,对方案进行性能分析,分别从网络抗攻击能力,安全连通率,计算复杂度,通信开销和存储开销五个方面将其同经典的密钥管理方案,尤其是q-composite方案进行了比较。通过分析计算发现,该方案不但可以适用于大规模网络,而且可以提高无线传感器网络的抗攻击能力和网络连通率,并且在开销控制上也有着不错的表现。

关键词：无线传感器网络密钥管理分簇结构散列链

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分簇结构在Ad Hoc网络中的应用综述

重庆邮电学院学报（自然科学版） 2003年第4期15卷 92-98页

作者：王海涛解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007

为了减少开销和方便网络管理 ,Ad Hoc网路常采用分簇网络结构。首先阐述了 Ad Hoc网络采用分簇网络结构的必要性 ,然后从多方面讨论了分簇网络结构在 Ad Hoc网络中的应用及其相关问题 ,包括基于簇的路由、分级移动管理、资源分配和信道... 详细信息

为了减少开销和方便网络管理 ,Ad Hoc网路常采用分簇网络结构。首先阐述了 Ad Hoc网络采用分簇网络结构的必要性 ,然后从多方面讨论了分簇网络结构在 Ad Hoc网络中的应用及其相关问题 ,包括基于簇的路由、分级移动管理、资源分配和信道接入机制、洪泛广播、功率控制和蓝牙散布网络的形成。

关键词： AdHoc网络分簇结构服务质量功率控制信道接入

基于分簇结构的无线传感器网络路由协议的研究与仿真

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基于分簇结构的无线传感器网络路由协议的研究与仿真

作者：张小庆武汉理工大学

学位级别：硕士

作为一种新的信息获取方式,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSNs)已成为通信领域备受关注的研究热点。无线传感器网络是一种新型的无基础设施的无线网络,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其... 详细信息

作为一种新的信息获取方式,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSNs)已成为通信领域备受关注的研究热点。无线传感器网络是一种新型的无基础设施的无线网络,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,通过无线通信方式把信息传送到基站。它不需要固定的网络支持,具有快速展开、抗毁性强等特点,具有十分广阔的应用前景。无线传感器网络路由协议是当前研究热点之一。传统有线网络的路由协议已经不再适应无线传感器网络动态变化的拓扑结构,必须设计新的无线传感器网络路由协议。目前,适用于无线传感器网络的路由协议较多,对典型的分簇路由协议LEACH的研究也是当前研究的重点。本文首先概述了无线传感器网络的概念,特点,应用领域和关键技术,其次介绍了无线传感器网络中典型的路由协议,然后着重对LEACH协议的原理和运行机制进行了说明,分析了该协议的优缺点,并进行了改进。结合LEACH协议在簇头选择和单跳通信方面的缺陷,本文提出了改进思路:以基站为中心建立无线传感器网络环境,节点随机分布于基站附近的矩形区域。首先将网络划分为若干扇形区域,根据一定标准选取部分节点作为簇头的候选节点,根据不同的竞争半径选出最终的簇头,然后根据信号强度建立大小非均匀的簇。簇头选举采取分布式算法。改进思路在NS2仿真软件下进行了实验,结果表明:改进后的协议比LEACH有了明显的改善,更加适用于大规模网络。本文共分为7章,各章内容可归纳如下:第1章引入了无线传感器网络的概念,介绍了无线传感器网络的特点,应用前景及关键技术,同时介绍了本课题的来源及研究意义,最后论述了本文的工作和创新点。第2章介绍了无线传感器网络的典型路由协议。第3章论述了LEACH路由协议运行机制和该协议的优缺点。第4章介绍了网络仿真软件NS2。第5章对几种典型的路由协议进行了仿真实验,并且分析比较了实验结果。第6章基于LEACH的缺陷,提出了一种基于层次的多跳非均匀分簇路由协议方案,同时在NS2上对改进前后协议进行了比较。第7章对全文进行了总结,并对未来的工作进行了展望。

关键词：无线传感器网络分簇结构 LEACH 路由协议网络仿真

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分簇结构向量寄存器分配策略研究

单片机与嵌入式系统应用 2017年第7期17卷 10-12页

作者：王向前王昊中国电子科技集团公司第三十八研究所

通过分簇结构实现向量化执行是一种高效而灵活的体系结构选择。在编译中间表示里，向量指令与标量指令交叠出现。分簇结构向量化实现的特殊方式给传统的寄存器分配框架带来了挑战。针对该问题，本文从向量指令的表示形式、Callee／Calle... 详细信息

通过分簇结构实现向量化执行是一种高效而灵活的体系结构选择。在编译中间表示里，向量指令与标量指令交叠出现。分簇结构向量化实现的特殊方式给传统的寄存器分配框架带来了挑战。针对该问题，本文从向量指令的表示形式、Callee／Caller寄存器划分、向量寄存器分配等进行研究，并给出全局与局部向量寄存器的分配方法。

关键词：分簇结构向量寄存器分配 Callee/Caller

一种基于分簇结构的无线传感器网络密钥管理与分析

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数字技术与应用 2010年第12期28卷 25-26页

作者：陈刚陈强重庆广播电视大学继续教育学院重庆400039 重庆电力公司江津供电局重庆402260

本文通过研究无线传感器网络成簇所面临的安全问题,提出了一种分布式d-跳安全成簇协议。采取借助基站的随机数广播使可信第三方参与到簇头选举的过程中,保证簇头选择结果的强制随机性和可验证性,同时又避免了集中成簇的不可扩展的缺点。

关键词：分簇结构无线密钥管理