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光纤通信网络中节点故障定位方法研究

激光杂志 2023年第2期44卷 143-148页

作者：牟小令西昌学院信息技术学院四川西昌615000

节点故障定位能够有效保证光纤通信网络,确保网络运行质量。针对故障定位不准确的问题,研究了一种新的光纤通信网络中节点故障定位方法。采取分布式故障数值处理方式,执行故障特征值标记代码指令,将代码指令发送至不同的数据节点中,在... 详细信息

节点故障定位能够有效保证光纤通信网络,确保网络运行质量。针对故障定位不准确的问题,研究了一种新的光纤通信网络中节点故障定位方法。采取分布式故障数值处理方式,执行故障特征值标记代码指令,将代码指令发送至不同的数据节点中,在发送的同时构建指令存储区域,实现分布式处理操作,并将执行后的指令结果返回至中心处理客户端,进而避免因光线通信网络外部数据的干扰影响特征值数据的提取结果。根据获取的光纤通信网络节点故障特征值判断故障位置,并进行相应的故障定位处理,通过数据收集、故障预警数据相关处理、预警数据过滤、节点故障定位、无效定位数据传输管理实现故障定位。实验结果表明,研究的光纤通信网络中节点故障定位方法具有较高定位精准度,在信噪比为-8 dB时,其定位精准度达到98%,优于对比方法,且在定位过程中不会影响光纤通信网络的正常通信速度,有效保证网络的安全性能。

关键词：光纤通信通信网络节点故障故障定位定位方法

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一种逐跳方式的域内单节点故障保护算法

小型微型计算机系统 2018年第11期39卷 2358-2363页

作者：耿海军施新刚王之梁尹霞山西大学软件学院太原030006 清华大学网络科学与网络空间研究院北京100084 清华大学计算机科学与技术系北京100084

研究表明,网络中的故障频繁发生.当网络出现故障时,目前互联网部署的域内路由协议需要经历收敛过程,在此期间将有大量报文丢失,导致用户体验下降,严重影响了因特网服务提供商(ISP,Internet Service Provider)的服务质量.因此,提高域内... 详细信息

研究表明,网络中的故障频繁发生.当网络出现故障时,目前互联网部署的域内路由协议需要经历收敛过程,在此期间将有大量报文丢失,导致用户体验下降,严重影响了因特网服务提供商(ISP,Internet Service Provider)的服务质量.因此,提高域内路由可用性成为亟待解决的一个科学问题.为了提升路由可用性,业界提出了快速重路由的基本框架(IP Fast Re-Route,IPFRR),基于该框架的解决方案可以减少路由协议收敛过程中报文丢失情况,然而该方案并不能100%保护网络中所有可能的单节点故障.因此,本文提出了一种基于逐跳方式的针对单节点故障的全保护方案,该算法具有如下特点:1)实现简单; 2)支持逐跳转发方式; 3)支持增量部署,因此适合在实际中部署.实验结果表明,该方案不仅可以100%保护网络中所有单节点故障情形的路由保护算法,并且具有较小的路径拉伸度.

关键词：路由可用性路由保护节点故障域内路由全保护

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基于模糊推理的WIA-PA节点故障诊断

计算机测量与控制 2011年第1期19卷 51-53,65页

作者：吴志盛刘枫西南大学计算机与信息科学学院重庆400715

WIA-PA是由中国工业无线联盟推出的具有自主知识产权的面向过程自动化应用的工业无线网络协议,为了提高WIA-PA网络的可靠性和稳定性,提出了一种工业无线网络节点故障诊断方法;在设计WIA-PA节点诊断架构的基础上,针对节点硬故障和软故障... 详细信息

WIA-PA是由中国工业无线联盟推出的具有自主知识产权的面向过程自动化应用的工业无线网络协议,为了提高WIA-PA网络的可靠性和稳定性,提出了一种工业无线网络节点故障诊断方法;在设计WIA-PA节点诊断架构的基础上,针对节点硬故障和软故障分别设计了备份路由询问和基于模糊推理的时间序列分析两种方法分别进行相应故障检测;通过在实验室构建的WIA-PA网络以及Malab仿真平台的实验证明,所设计备份路由询问能够及时地发现节点的通信故障,而模糊推理时间序列分析方法较传统的IF-THEN方法具有更低的误检率。

关键词： WIA—PA 节点故障故障诊断模糊推理

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物联网中考虑节点故障的报文调度方案

计算机工程 2016年第11期42卷 32-37页

作者：胡英娄红湖南第一师范学院信息科学与工程学院长沙410205 中州大学信息工程学院郑州450000

在物联网(Io T)环境中,为提升全网系统效率,提出一种考虑节点故障的报文调度方案。利用最短时间调度机制实现报文顺序重排,在节省能量和备份节点部署成本的基础上,通过备份节点选择机制寻找最佳替代节点,缩短报文响应时间。仿真结果表明... 详细信息

在物联网(Io T)环境中,为提升全网系统效率,提出一种考虑节点故障的报文调度方案。利用最短时间调度机制实现报文顺序重排,在节省能量和备份节点部署成本的基础上,通过备份节点选择机制寻找最佳替代节点,缩短报文响应时间。仿真结果表明,该方案能有效降低网络能量消耗及缩短Io T系统报文平均响应时间,并从延长网络寿命角度给出不同节点故障率条件下的Io T最佳备份节点配置数目。

关键词：物联网代理节点报文调度节点故障备份节点能量消耗响应时间

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日志信息驱动的计算机网络节点故障预测研究

电信科学 2024年第8期40卷 11-22页

作者：王雨晞叶庆卫周鹏李冰王晓东宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211

针对计算机网络中节点故障对正常业务运行的影响,提出了一种以日志信息为驱动的故障预测方法,通过构建高效的深度学习模型,并引入校正机制,对计算机网络中的节点故障进行预测和诊断,支持网络运维的需求。首先收集计算机网络中各节点产... 详细信息

针对计算机网络中节点故障对正常业务运行的影响,提出了一种以日志信息为驱动的故障预测方法,通过构建高效的深度学习模型,并引入校正机制,对计算机网络中的节点故障进行预测和诊断,支持网络运维的需求。首先收集计算机网络中各节点产生的日志信息,获得各节点的状态向量和所有节点的状态矩阵,然后通过状态填补原则补充数据集,最后将故障预测问题转换成时间序列预测问题。在公开的小规模运维数据集GAIA中进行性能评估。实验结果表明,与其他算法相比,所提模型在局部网络场景下预测效果良好,预测有效性得到了验证,为计算机网络故障预测研究提供了一定的参考价值。

关键词：日志计算机网络节点故障故障预测深度学习校正机制时间序列

利用分布式检查点和消息日志技术解决节点故障问题的设计与实现

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利用分布式检查点和消息日志技术解决节点故障问题的设计与实现

作者：蒋承盛吉林大学

学位级别：硕士

分布计算系统作为一个非常热门的领域，近年来在其理论和研究方面都取得了许多重要成果。相对于传统的单机系统而言，分布计算系统具有很多优点，比如:系统灵活适应性好;坚定性好容错能力强;能大幅度提高计算能力;性价比高等。但是其... 详细信息

分布计算系统作为一个非常热门的领域，近年来在其理论和研究方面都取得了许多重要成果。相对于传统的单机系统而言，分布计算系统具有很多优点，比如:系统灵活适应性好;坚定性好容错能力强;能大幅度提高计算能力;性价比高等。但是其也有一些缺点，比如:增加了软件的复杂性和开发难度;系统性能测试、程序调试和故障诊断比较困难;较多地依赖于通信技术等。本文借鉴了分布计算系统容错能力强，允许部分失效的特性，用硬件和数据的冗余实现了容错功能，设计并实现了一种利用分布式检查点和消息日志技术解决日常系统节点故障问题的方案。通过这种方案地实施，有效地解决了进行长时间计算或不间断服务的主机，在无人职守的情况下，发生故障时无法得到保障的问题。同时，为了便于本方案的使用，本文提供了一些函数接口，减少了今后开发此种应用的难度。经过测试，本文工作达到了预期效果，对于实践和进一步的理论研究都具有一定的指导意义。

关键词：分布式检查点消息日志节点故障容错

物联网中WSN网络中的节点故障快速定位模块设计与实现

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现代电子技术 2016年第18期39卷 30-34页

作者：韩丹张荆沙李吴松卢云霞武昌工学院信息工程学院湖北武汉430065

在复杂的物联网环境中,传统依据贝叶斯的节点故障定位方法,受到网络拓扑结构的不稳定性以及不完整性的限制,导致节点故障定位效率低。为了快速检测出WSN中的节点故障,设计一种WSN网络中的节点故障快速定位模块,对WSN节点中的传感器子模... 详细信息

在复杂的物联网环境中,传统依据贝叶斯的节点故障定位方法,受到网络拓扑结构的不稳定性以及不完整性的限制,导致节点故障定位效率低。为了快速检测出WSN中的节点故障,设计一种WSN网络中的节点故障快速定位模块,对WSN节点中的传感器子模块、处理器子模块、无线通信子模块以及能量供应子模块的运行情况进行检测,及时获取节点的故障信息。介绍WSN网络中的网关节点、参照节点和不确定节点的功能设计,通过CC2530芯片实现这些节点信息的处理和控制,并给出WSN节点故障定位模块软件设计中的主程序以及终端服务程序的流程。实验结果表明,所设计的节点故障定位模块,在节点故障定位效率、精度以及鲁棒性方面都具有较高的优势。

关键词：物联网 WSN 节点故障定位模块

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无线传感器网络节点故障修复机制

无线传感器网络节点故障修复机制

作者：关志丽北京邮电大学

学位级别：硕士

作为一种新型的信息获取技术,无线传感器网络自出现以来就得到了工业界和学术界的广泛关注。无线传感器网络节点通常只携带有限的资源,容易出现因资源不足而导致的故障。且由于无线传感器网络的部署特点,通过人工方式对网络进行维护比... 详细信息

作为一种新型的信息获取技术,无线传感器网络自出现以来就得到了工业界和学术界的广泛关注。无线传感器网络节点通常只携带有限的资源,容易出现因资源不足而导致的故障。且由于无线传感器网络的部署特点,通过人工方式对网络进行维护比较困难。节点故障会导致网络提供的服务质量严重下降。因此,需要及时地探测并对故障节点进行修复,提高网络的可用性。本文针对无线传感器网络故障修复进行研究,首先对无线传感器网络故障管理进行介绍,包括无线传感器网络故障管理的结构以及故障管理的方法,并对无线传感器网络故障产生的原因、故障的特点及分类进行了介绍;在此基础上,提出了无线传感器网络故障修复框架和故障修复机制;此外,针对决策模块还给出了两种具体的故障修复方法,分别采用故障节点任务迁移和引入移动节点的方法对故障进行修复。主要创新点包括：(1)设计了无线传感器网络节点故障修复机制,给出了实现的具体框架,并对框架中各个模块的功能进行了详细的介绍。(2)设计了通过故障节点任务迁移方式对故障进行修复的方法。在实现任务迁移的具体方法中引入了联盟的思想,将故障节点的任务迁移到一个新的节点联盟,从而避免了单个节点过快的耗尽能量。在联盟生成的问题上,设计了动态离散粒子群优化算法。(3)引入移动节点作为辅助修复方案,通过对移动节点的重定位实现对节点的故障修复。首先引入模糊理论对问题进行建模,更加贴切的描述了问题;针对遗传算法和单纯形法各自的优点与不足,设计了遗传单纯形法。

关键词：无线传感器网络节点故障故障修复机制任务迁移移动节点粒子群优化遗传算法单纯形法

基于IIARA-CSA-ELM算法的WSN节点故障诊断模型

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电力信息与通信技术 2022年第6期20卷 89-97页

作者：吴佩霖何涛王红卫齐放谭俊国网湖北省电力有限公司信息通信公司湖北武汉430077

为提高无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)节点故障诊断效率,文章提出一种基于改进的归纳属性约简算法(improved inductive attribute reduction algorithm,IIARA)和使用乌鸦搜索算法(crow search algorithm,CSA)优化后的极限学习机(extreme learning machine,ELM)构建的诊断模型。首先使用IIARA算法对WSN故障诊断决策表进行约简;然后针对ELM稳定性和精确性偏低的问题,引入CSA算法对ELM的输入权值和隐含层阈值进行优化;最后构建出IIARA-CSA-ELM模型实现对WSN节点故障的准确识别与分类。仿真结果证明,该模型在5种不同可靠性的数据集中,均能够达到较高的诊断效率,有效提升了WSN节点故障诊断水平。

关键词： WSN 节点故障粗糙集归纳属性约简算法乌鸦搜索算法 ELM

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