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能量敏感实时系统能量管理分析

计算机应用研究 2006年第6期23卷 71-73页

作者：邢静宇张立臣广东工业大学计算机学院广东广州510090

便携系统越来越广泛的应用使得电池使用问题日益突出。对能量敏感实时系统的能量管理进行了分析和探讨,通过对任务执行过程中的电压进行调整以减少实时任务的能量消耗,给出了能量敏感实时系统的静态能量管理和动态能量管理的分析方法,... 详细信息

便携系统越来越广泛的应用使得电池使用问题日益突出。对能量敏感实时系统的能量管理进行了分析和探讨,通过对任务执行过程中的电压进行调整以减少实时任务的能量消耗,给出了能量敏感实时系统的静态能量管理和动态能量管理的分析方法,并提出了具有截止时间限制的实时任务减少能量消耗的调度机制。

关键词：能量敏感实时系统调度动态电压缩放能量管理

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能量敏感的散发等待路由研究

能量敏感的散发等待路由研究

作者：徐亮安徽大学

学位级别：硕士

容滞网络(DTN:Delay/Disruption Tolerant Networks)是近年来发展起来的一种新兴网络技术。主要应用于大延迟、超长等待时间、间歇连通等极端环境下的网络通信。由于能够适应特殊的通信环境,容滞网络一经发展,便备受青睐,在军事、交通... 详细信息

容滞网络(DTN:Delay/Disruption Tolerant Networks)是近年来发展起来的一种新兴网络技术。主要应用于大延迟、超长等待时间、间歇连通等极端环境下的网络通信。由于能够适应特殊的通信环境,容滞网络一经发展,便备受青睐,在军事、交通、海洋监测、野生动物追踪、卫星通信等方面得到了实际的应用,成为各国研究的热点。容滞网络的健壮性导致了其路由算法的复杂性和多样性。近年来,学者们针对不同的应用场合,发展了不同的算法和协议。容滞网络的性能,比如端到端的递交率、递交延迟、开销以及网络的存活时间、都与网络中移动节点的行为密切相关。而这些移动节点一般仅拥有有限的资源,比如有限的电力、带宽、存储空间、计算资源等等。并且容滞网络采用多拷贝路由使得节点处易发生拥塞现象。因此,研究有限资源条件下,容滞网络的路由算法和路由协议,缓解网络拥塞,提高网络性能以及存活时间,具有重要的意义。如何更有效的利用节点有限的可用资源问题是容滞网络研究的热点之一。为了解决容滞网络的散发等待路由的节能问题,提高网络的存活率,同时避免在转发报文时的随机性和盲目性,本文提出了能量敏感的散发等待(Energy Aware Spray and Wait)路由机制,利用节点剩余能量值来优化报文转发决策。本文通过随机网络仿真工具TheONE对所提的路由协议进行了仿真。仿真结果表明,与源端散发等待路由机制、二分法散发等待路由机制等相比,本文提出的能量敏感的散发等待路由机制在平均投递率、平均时延等方面都有明显的改善。并且,EASW (Energy Aware Spray and Wait)能够增大网络的存活时间。本文的主要工作和创新点有如下几点：1、对现有的容滞网络路由协议和路由算法进行了研究分析,讨论了每种协议的实现方式及适用场景。说明了各种协议在目前状况下可能对网络性能产生的不利影响。2、现有的散发等待路由协议在散发阶段有两种策略：源端散发和二分法散发。在容滞网络环境中,存在很多节点能量紧缺,寿命有限的情况,此两种散发方式极易造成节点能量耗尽,网络分割增多。结合节点寿命信息,我们提出了能量敏感的散发等待路由协议,该协议在报文散发阶段考虑了节点的能量,能够成功降低节点能量耗尽情况的发生率,改善整个网络的连通性,提高报文的递交率。3、在TheONE仿真平台上构建容滞网络路由协议仿真环境,对现有协议和改进后协议进行仿真比较。

关键词：容滞网络散发等待能量敏感路由

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节点能量敏感的容迟/容断网络概率路由算法

计算机应用 2012年第12期32卷 3512-3516页

作者：付凯夏靖波李明辉空军工程大学信息与导航学院西安710077

针对容迟/容断网络(DTN)中节点能量受限的问题,提出一种节点能量敏感的概率路由算法。该算法将网络中的节点划分能量状态,针对不同能量状态的节点采取有区别的消息转发机制和节能的缓存管理策略,实现消息交付率与网络能耗之间的平衡。... 详细信息

针对容迟/容断网络(DTN)中节点能量受限的问题,提出一种节点能量敏感的概率路由算法。该算法将网络中的节点划分能量状态,针对不同能量状态的节点采取有区别的消息转发机制和节能的缓存管理策略,实现消息交付率与网络能耗之间的平衡。仿真结果表明,与其他几种算法相比,该算法能够在低能耗的基础上提高消息交付率并降低网络开销,具有较长的网络寿命。

关键词：容迟容断网络路由算法能量敏感消息转发缓存管理

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基于有效传输的能量敏感的路由协议

计算机科学 2007年第4期34卷 46-48,55页

作者：袁林锋程文青杜旭华中科技大学电子与信息工程系武汉430074

能量敏感是传感器网络设计中的一个基本要求,现有的基于位置的路由协议都没有考虑下一跳节点与源节点的距离,使得传输效率不高。本文通过引入有效传输(ET)概念保证每个前向节点比其前驱节点不仅更加靠近目标节点,而且更加远离源节点,提... 详细信息

能量敏感是传感器网络设计中的一个基本要求,现有的基于位置的路由协议都没有考虑下一跳节点与源节点的距离,使得传输效率不高。本文通过引入有效传输(ET)概念保证每个前向节点比其前驱节点不仅更加靠近目标节点,而且更加远离源节点,提出一种基于ET的能量敏感的路由协议。仿真结果表明这种路由协议与其它一些协议比较起来,可以提供较低的能量消耗。

关键词：传感器网络路由协议能量敏感有效传输

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物联网中能量敏感的服务选择机制研究

物联网中能量敏感的服务选择机制研究

作者：吴昊电子科技大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的发展,越来越多的智能设备被连接到网络中,为人们提供了丰富多样的服务。然而,这些设备通常受限于电池容量或其他能源供应,因此需要考虑到如何延长系统的寿命。如何在保证用户体验质量的同时,有效地管理和利用物联网中... 详细信息

随着物联网技术的发展,越来越多的智能设备被连接到网络中,为人们提供了丰富多样的服务。然而,这些设备通常受限于电池容量或其他能源供应,因此需要考虑到如何延长系统的寿命。如何在保证用户体验质量的同时,有效地管理和利用物联网中的能量敏感资源,以延长物联网系统的整体寿命,是一个亟待解决的挑战。为了应对这一挑战,本文提出了一种基于物模型的能量敏感服务选择机制,本文所做工作的主要内容如下:1.功耗导向物模型:本文提出了一种功耗导向物模型体系来描述物联网中能量敏感异构资源。该体系通过描述“物”本身及其关联集,提取相关信息,为设备与服务提供命名表示等方式实现对资源的统一描述、发现和调度。2.基于Skyline查询和聚类技术的服务过滤:本文设计了一种基于Skyline查询和聚类技术的服务过滤方法来降低后续服务选择复杂度。该方法将服务过滤划分为两个关键阶段:首先通过Skyline查询区分哪些服务是潜在候选服务;然后对每个抽象服务所对应具体服务进行聚类,并通过全局优化选出最优服务集合。3.基于深度强化学习算法(Deep Reinforcement Learning,DRL)的服务选择:本文提出了一种基于深度强化学习算法的服务选择机制来实现用户体验质量和系统寿命平衡。该机制包括两个阶段:状态空间建模和DRL模型训练。在状态空间建模中采用环境状态、能量状态、服务状态三个维度来描述问题;在DRL模型训练中采用基于策略梯度方法的DRL算法通过不断学习更新策略来选择最优服务。同时,本文搭建了一个能量敏感服务选择仿真系统,并进行了多组实验测试,证明了整个方案的有效性与可行性,既保证了用户体验质量,又延长了系统寿命。本文针对物联网中能量敏感服务选择问题,提出了一种基于物模型设计方案。该方案结合了功耗导向物模型、基于Skyline查询和聚类技术的服务过滤、以及基于深度强化学习算法的服务选择机制,构建了一个具有高效性、可靠性和可扩展性的物联网系统,为物联网中能量敏感资源的优化利用提供了新的思路和方法。

关键词：物联网能量敏感服务选择深度强化学习物模型

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容滞网络中能量敏感的散发等待路由研究

计算机技术与发展 2010年第4期20卷 89-92页

作者：王贵竹徐亮卢华庭安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230039

如何更有效地利用节点有限的可用资源问题是容滞网络(DTN)研究的热点之一。为了解决容滞网络的散发等待路由的节能问题,提高网络的存活率,同时避免在转发报文时的随机性和盲目性,提出了能量敏感的散发等待(EnergyAware Spray and Wait,E... 详细信息

如何更有效地利用节点有限的可用资源问题是容滞网络(DTN)研究的热点之一。为了解决容滞网络的散发等待路由的节能问题,提高网络的存活率,同时避免在转发报文时的随机性和盲目性,提出了能量敏感的散发等待(EnergyAware Spray and Wait,EASW)路由机制,利用节点剩余能量值来优化报文转发决策。仿真结果表明,与源端散发等待路由机制、二分法散发等待路由机制等相比,所提出的能量敏感的散发等待路由机制在平均投递率、平均时延等方面都有明显的改善。并且,EASW增大了网络的存活时间。

关键词：容滞网络散发等待能量敏感路由

基于交叉层设计的能量负载平衡自组网路由技术

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清华大学学报（自然科学版） 2006年第10期46卷 1771-1775页

作者：李东生向勇史美林王晓东清华大学计算机科学与技术系北京100084

针对已有无线自组网能量平衡路由研究缺少对无线链路信道状态考虑的问题,提出了绕过繁忙区域的能量负载平衡路由技术,采用交叉层设计方法,将M AC层提取的物理信道繁忙程度与节点剩余能量、路径跳数相结合,形成路由度量,并基于改进AODV(a... 详细信息

针对已有无线自组网能量平衡路由研究缺少对无线链路信道状态考虑的问题,提出了绕过繁忙区域的能量负载平衡路由技术,采用交叉层设计方法,将M AC层提取的物理信道繁忙程度与节点剩余能量、路径跳数相结合,形成路由度量,并基于改进AODV(ad hoc on dem and d istancevector)路由协议基础上实现路由策略。通过N S-2环境中仿真实验,该技术比传统AODV协议对成功递交分组数、分组成功递交率提高10%的同时,很好地控制了分组延迟的增加,在网络负载增加时甚至更低。

关键词：计算机网络自组网能量敏感路由

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基于货运列车组的传感网节点负载建模分析

河南师范大学学报（自然科学版） 2013年第6期41卷 146-149页

作者：张以焦磊中国南车二七车辆有限公司北京100072 郑州平高自动化有限公司郑州450000

部署于货运列车组的无线传感器网络一般为线性拓扑,汇聚节点位于网络端部.由于网络的中间节点需要承担较多的传输任务,从而易导致能耗不均形成能量空洞,造成网络快速失效.对线型网络节点负载情况进行了建模以分析网络能耗分布,建立了节... 详细信息

部署于货运列车组的无线传感器网络一般为线性拓扑,汇聚节点位于网络端部.由于网络的中间节点需要承担较多的传输任务,从而易导致能耗不均形成能量空洞,造成网络快速失效.对线型网络节点负载情况进行了建模以分析网络能耗分布,建立了节点和汇聚节点距离与节点负载的关系模型,并通过仿真实验证明了模型的正确性.模型能够在未来应用中对网络布设时的拓扑构建、路由协议定制等起到指导作用.

关键词：无线传感器网络能量敏感负载建模分析

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一种节能的无线传感器网络路由算法的研究

机电工程 2010年第7期27卷 53-56页

作者：胡克满陶军刘林峰胡海燕宁波职业技术学院浙江宁波315800 东南大学计算机网络和信息集成教育部重点实验室江苏南京210096 南京邮电大学计算机学院江苏南京210003

针对已有的无线传感器网络(WSN)路由算法在具体的实际应用中存在的问题,提出了适合实际应用的路由算法的目标,并设计了一种能量敏感的路由算法,以节省能量消耗从而达到延长整个网络生命周期的目的。该算法在已有的分簇算法基础上加入休... 详细信息

针对已有的无线传感器网络(WSN)路由算法在具体的实际应用中存在的问题,提出了适合实际应用的路由算法的目标,并设计了一种能量敏感的路由算法,以节省能量消耗从而达到延长整个网络生命周期的目的。该算法在已有的分簇算法基础上加入休眠机制,使未承担传输数据的节点进入休眠状态,从而达到节能目的。在GAINZ节点组网环境中实现了基于该路由算法的原型系统,并对该算法的性能和效率进行了测试。研究结果表明,在实际应用过程中该算法能有效地提高网络的生命周期。

关键词：无线传感器网络路由算法能量敏感原型实现