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移动传感器网络中一种基于接收者的跨层传输协议

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计算机研究与发展 2009年第1期46卷 120-128页

作者：李连蒋文涛孙利民樊孝忠北京理工大学计算机科学技术学院北京100084 海军航空工程学院控制工程系山东烟台264001 中国科学院软件研究所北京100190

移动传感器网络中节点的移动引起网络拓扑动态变化,数据源节点到Sink节点之间往往不存在稳定的通信路径,从而对数据传输协议提出了更高的要求.基于接收者的路由不需要建立数据源节点到Sink节点的全局路由,而是由发送节点的邻居节点根据... 详细信息

移动传感器网络中节点的移动引起网络拓扑动态变化,数据源节点到Sink节点之间往往不存在稳定的通信路径,从而对数据传输协议提出了更高的要求.基于接收者的路由不需要建立数据源节点到Sink节点的全局路由,而是由发送节点的邻居节点根据自身的位置信息按一定规则参与转发权的竞争,动态地生成下一跳的转发路径,因此能够应用于移动传感器网络.针对移动传感器网络的特性以及现有相关协议存在的缺陷,提出了一种基于接收者的跨层传输协议.该协议优化了转发优先度计算方法,设计了一种自适应的转发申请信息发送机制,采用双信道通信模式解决了转发权竞争过程中的数据碰撞和多播抑制问题,并提出了一种简单高效的路由空洞逾越机制.仿真实验表明,该协议在通信开销、传输时延以及可靠性等方面具有较好的性能.

关键词：移动传感器网络传输协议跨层转发优先度路由空洞

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移动传感器网络非均匀事件区域节点部署优化

电子学报 2015年第12期43卷 2402-2407页

作者：刘军程良伦王建华王涛广东技术师范学院自动化学院广东广州510665 广东工业大学自动化学院广东广州510006

针对移动传感器网络中热点事件监测场景,研究传感器节点的快速优化部署策略.首先假定事件随机产生,针对事件优先模型及节点感知误差函数推导基于Voronoi剖分时感知误差最小,然后定义节点有效覆盖权值,证明了当所有节点有效覆盖权值一致... 详细信息

针对移动传感器网络中热点事件监测场景,研究传感器节点的快速优化部署策略.首先假定事件随机产生,针对事件优先模型及节点感知误差函数推导基于Voronoi剖分时感知误差最小,然后定义节点有效覆盖权值,证明了当所有节点有效覆盖权值一致时,整个网络覆盖效能将达到最大.结合虚拟力及节点有效覆盖权提出一种分布式优化部署算法SDOA(Sparse Deployment Optimization Algorithm),其在保证覆盖能效最大化时保证网络连通性.最后仿真比较了本文提出部署策略能够快速有效实现对热点区域部署,并保证较高的覆盖效能.

关键词：移动传感器网络事件区域稀疏部署覆盖权值

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移动传感器网络分布式节点部署优化算法

华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第8期46卷 89-92,103页

作者：诸燕平蒋爱民朱正伟何可人常州大学信息科学与工程学院江苏常州213164 河海大学常州校区物联网工程学院江苏常州213022

针对移动传感器网络中动态目标监测场景,提出了一种分布式传感器节点部署优化算法.该算法模仿鸟群行为将传感器节点驱动至目标附近的合适位置,并使得邻节点间的距离接近一个由实际通信模型确定的期望值.部署过程中节点运动遵循二阶动力... 详细信息

针对移动传感器网络中动态目标监测场景,提出了一种分布式传感器节点部署优化算法.该算法模仿鸟群行为将传感器节点驱动至目标附近的合适位置,并使得邻节点间的距离接近一个由实际通信模型确定的期望值.部署过程中节点运动遵循二阶动力学原理,系统的激励函数由势函数、节点速度共识项和导航反馈项组成,其中势函数用于控制邻节点之间距离,节点速度共识项用于表征相邻节点的群体行为,而导航反馈项则用于追踪目标的移动.仿真结果表明：该节点部署算法相比于传统鸟群算法,无论目标节点是否静止,均可更均匀地实现传感网节点部署.

关键词：分布式部署鸟群二阶动力学原理共识移动传感器网络

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移动传感器网络中定位算法的性能评测

软件学报 2011年第7期22卷 1597-1611页

作者：张士庚曾英佩陈力军陈道蓄谢立南京大学计算机软件新技术国家重点实验室江苏南京210093 南京大学/香港理工大学无线与移动传感器网络联合实验室江苏南京210093

主要有3个方面的贡献:首先,发现在已有的移动传感器网络定位算法中所使用的仿真过程不能产生稳定的性能统计数据.讨论了这种现象的原因,并且提出一种定量的方法来设置仿真过程,以使得所设置的仿真过程能够产生稳定的性能统计数据.然后,... 详细信息

主要有3个方面的贡献:首先,发现在已有的移动传感器网络定位算法中所使用的仿真过程不能产生稳定的性能统计数据.讨论了这种现象的原因,并且提出一种定量的方法来设置仿真过程,以使得所设置的仿真过程能够产生稳定的性能统计数据.然后,测定和比较了几种典型的移动传感器网络定位算法在无障碍物部署和有障碍物部署的环境中的性能.发现在有障碍物部署的环境中,很多已有算法中提出的用以提高定位精度的技术是无效的;相反地,它们反而会降低算法的定位精度.最后,提出了几种节点可以借以评价自身位置估计的精度的度量.发现以前工作中提出的"最大可能定位误差"度量在指示单个节点的位置估计的精度时,其表现好于其他几种所提出的度量.

关键词：定位移动传感器网络性能评价仿真

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移动传感器网络中目标跟踪与监测的同步优化

自动化学报 2012年第3期38卷 452-461页

作者：涂志亮王强沈毅哈尔滨工业大学控制科学与工程系哈尔滨150001

针对移动传感器网络(Mobile sensor networks,MSNs)中动态目标(事件源)的监测优化问题,为提高网络覆盖质量,建立基于Voronoi剖分的监测性能(Quality of monitoring,QoM)评价函数,提出基于群集控制的传感器节点部署分布式控制算法.每个... 详细信息

针对移动传感器网络(Mobile sensor networks,MSNs)中动态目标(事件源)的监测优化问题,为提高网络覆盖质量,建立基于Voronoi剖分的监测性能(Quality of monitoring,QoM)评价函数,提出基于群集控制的传感器节点部署分布式控制算法.每个节点在本地结合最小二乘法和一致性算法来估计目标相对位置.相比传统算法,本文算法只需本地和单跳通信(可观测)邻居的信息,从而减小通信时长和能耗.算法在提高以目标为中心的一定区域监测性能的同时,使全体传感器速度趋于一致,从而在尽量保持网络拓扑结构的同时减少了整体移动能耗.在目标匀速或目标加速度信息全网可知的情况下,全体传感器速度渐近收敛至目标速度,且监测性能收敛至局部最优.所采用的目标位置估计滤波算法计算简单、切实可行.

关键词：群集控制传感器部署覆盖优化移动传感器网络 Voronoi剖分

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移动传感器网络基于安全连接的节点位置优化

软件学报 2009年第4期20卷 1038-1047页

作者：贾杰陈剑常桂然闻英友东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110004 东北大学计算中心辽宁沈阳110004

传感器节点的合理分布并保障节点间安全通信是无线传感器网络设计中的关键问题.传统的节点分布优化算法仅以提高网络有效覆盖率为目标,极易导致网络安全连接度的降低.针对该问题,从理论上对传感器网络拓扑模型进行了建模分析.结合具有... 详细信息

传感器节点的合理分布并保障节点间安全通信是无线传感器网络设计中的关键问题.传统的节点分布优化算法仅以提高网络有效覆盖率为目标,极易导致网络安全连接度的降低.针对该问题,从理论上对传感器网络拓扑模型进行了建模分析.结合具有快速多目标优化能力的精锐非支配遗传算法,提出一种基于安全连接的节点位置优化算法,从而保证网络实现目标跟踪和安全通信的质量效果.分析了随机部署模型与基于预知分配坐标的高斯部署模型下算法的求解性能,仿真结果表明,所提出的算法能够快速收敛于网络覆盖率和安全连通度两者的折衷点,满足无线传感器网络的实际需求.

关键词：移动传感器网络安全连接分布优化精锐非支配遗传算法

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移动传感器网络实验平台的设计与实现

传感技术学报 2007年第8期20卷 1852-1855页

作者：魏志刚宋光明庄伟宋爱国李建清东南大学仪器科学与工程学院南京210096

本文针对无线传感器网络机动能力欠缺、无重部署能力的问题,设计并实现了一种具有机动能力的无线传感网络平台.该平台主要由一个汇聚节点和多个移动节点组成,移动节点和汇聚节点间通过多跳的方式进行数据交换.每个移动节点均具有传感、... 详细信息

本文针对无线传感器网络机动能力欠缺、无重部署能力的问题,设计并实现了一种具有机动能力的无线传感网络平台.该平台主要由一个汇聚节点和多个移动节点组成,移动节点和汇聚节点间通过多跳的方式进行数据交换.每个移动节点均具有传感、计算、通讯和机动能力,用户可以根据需要实时地改变节点的部署情况.演示实验结果表明,该平台在摄像头的监控下具有节点重部署的能力.

关键词：移动传感器网络移动节点重部署 TinyOS

移动传感器网络中基于预测的低冗余数据发送策略(英文)

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计算机研究与发展 2011年第S2期48卷 125-130页

作者：卢文伟李光辉浙江农林大学信息工程学院浙江临安311300

在移动传感器网络中,由于网络的拓扑结构在不断的变化,传统的确定性路由算法并不适用.提出一种新的基于概率分布的动态预测的数据发送策略.该策略利用网络中节点的移动性创建动态的数据传输路径,使得网络中数据传递的时延接近于最优性能... 详细信息

在移动传感器网络中,由于网络的拓扑结构在不断的变化,传统的确定性路由算法并不适用.提出一种新的基于概率分布的动态预测的数据发送策略.该策略利用网络中节点的移动性创建动态的数据传输路径,使得网络中数据传递的时延接近于最优性能,同时确保网络耗能的高效性.实验显示,提出的策略在传输距离较大、节点移动速度快的网络中更具优势.

关键词：移动传感器网络动态概率

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移动传感器网络保持网络连通性控制

电子测量与仪器学报 2016年第11期30卷 1657-1663页

作者：娄柯张艳李浩安徽工程大学检测技术与节能装置安徽省重点实验室 94860部队

针对移动传感器网络在外部干扰下容易发生网络分裂问题,提出基于多智能体蜂拥算法的移动传感器网络协调控制策略。该策略中网络各个节点和相邻节点仅进行速度和位置信息的交换,并构造一个虚拟的领导者节点,网络各节点作为跟随者对领导... 详细信息

针对移动传感器网络在外部干扰下容易发生网络分裂问题,提出基于多智能体蜂拥算法的移动传感器网络协调控制策略。该策略中网络各个节点和相邻节点仅进行速度和位置信息的交换,并构造一个虚拟的领导者节点,网络各节点作为跟随者对领导者的运动轨迹进行跟踪,实现网络拓扑结构连通性的保持。基于图论、Lyapunov稳定性理论和La Salle不变原理对控制协议进行理论分析。仿真实验结果表明,在外部干扰下移动传感器网络在所给控制策略下始终保持网络的连通性。

关键词：移动传感器网络连通性保持蜂拥外部干扰