作者:杨佳; 顾耀华; 许强; 刘晓丽 期刊:《重庆理工大学学报·自然科学》 2020年第01期
针对水下无线传感器网络生命周期短以及无法保持较好的网络覆盖率问题,提出一种基于节点休眠策略的QACO-LEACH-U分簇路由算法,并将其用于水下无线传感器网络中。首先,令冗余度较高的节点进入休眠状态,当有死亡节点出现时,唤醒临近节点从而保持网络覆盖率;然后,在路由阶段引入量子蚁群算法,搜寻到最优路由路径并进行数据传输。仿真结果表明:与NULCPR和CPCA-SM路由算法相比,本文算法更好地提高了水下网络覆盖率,降低了网络能耗,延长...
作者:张颖; 高灵君 期刊:《电子与信息学报》 2019年第10期
水下无线传感网络(UWSN)执行目标跟踪时,因为各个传感器节点测量值对目标状态估计的贡献不一样以及节点能量有限,所以探索一种好的节点融合权重方法和节点规划机制能够获得更好的跟踪性能。针对上述问题,该文提出一种基于Grubbs准则和互信息熵加权融合的分布式粒子滤波(PF)目标跟踪算法(GMIEW)。首先利用Grubbs准则对传感器节点所获得的信息进行分析检验,去除干扰信息和错误信息。其次,在粒子滤波的重要性权值计算的过程中,引入动...
作者:金彦亮; 姚彬; 张晓帅 期刊:《上海大学学报·自然科学版》 2018年第06期
水下无线传感器网络(underwater wireless sensor networks, UWSNs) 的时间同步主要面临两大挑战, 分别是水声传播时延较长和节点的移动性. 针对水下无线传感器网络时间同步问题, 提出了一种结合Chirp 信号的单向广播机制的跨层时间同步(Chirp-based broadcasting time synchronization, CB-Sync) 算法. CB-Sync 算法在物理层利用Chirp 扩频信号的时钟频偏与相偏来减少因节点移动性带来的误差. 此外, CB-Sync 算法采用周期性的单向...
作者:李莹; 曾子维; 于铭汐 期刊:《辽宁科技大学学报》 2019年第02期
针对水下传感器网络中存在节点部署覆盖度低、节点浪费量大等问题,本文首次将烟花算法应用在水下传感器网络节点的二次部署优化上。以网络节点覆盖度为优化目标,通过引入随机因素和选择策略,进行爆炸式的全局搜索从而获得最优解。实验结果表明,该算法能够有效地解决水下传感器节点部署问题,具有提高网络节点覆盖度且易于实现等优点,为工程应用提供了技术支持。
作者:韦正现; 宋敏; 印桂生; 王红滨 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2017年第10期
水下无线传感器网络(underwater wireless sensor network,UWSN)综合能力受到传感器能量消耗、探测半径以及网络拓扑等复杂因素影响,为了应对UWSN综合能力评估的挑战性难题,分析了UWSN综合能力与影响参数之间的关系。将UWSN综合能力划分为覆盖能力、连通能力、耐久能力和快速反应能力4个方面,将影响参数划分为约束参数、设备参数和组网参数,提出了覆盖能力、连通能力、耐久能力和快速反应能力的度量模型及UWSN综合能力评估过程模...
针对传统的水下无线传感器网络(UWSNs)的位置路由存在路由空洞问题,提出了基于深度的抑制空洞路由(DSVR)的UWSNs路由协议。DSVR协议通过融合跳数、物理距离和邻居数多个指标决策路由。为了提高通信可靠和缓解路由空洞,DSVR协议选择具有最小跳数路径、最少邻居数的节点作为下一跳转发节点。同时,DSVR协议利用定时器抑制冗余数据包。仿真结果表明:提出的DSVR协议能有效地提高数据包传递率,并降低端到端传输时延以及能耗。
作者:刘守齐; 张潮; 冯锋 期刊:《江苏科技信息》 2019年第12期
针对水下无线传感器网络能量消耗不均衡及生命周期短的问题,文章在LEACH协议的基础上提出了一种降低节点能耗,延长网络生命周期的水下路由协议算法。该协议将粒子群算法用于水下无线传感器网络的簇首路由优化中,同时考虑到节点的剩余能量、簇首节点到基站的距离和非均匀分簇等5个因素,确定最优传输路径,达到降低节点能耗,延长网络生存周期的目标。仿真结果表明,该协议极大地降低了网络能耗,提高了网络生存周期。
作者:侯森林; 杜秀娟; 李梅菊; 黄科军 期刊:《计算机工程》 2018年第12期
针对传统水下定位算法覆盖率小、水下节点计算量大、定位精度低等缺点,提出一种新的水下传感器网络节点定位与优化算法。在非对称往返测距的基础上,采用水下传感器定位算法对节点定位,并利用加权迭代最小二乘法对节点位置集合进行拟合优化。NS2仿真测试结果表明,优化后的算法在降低水下节点通信量、计算量以及能量消耗的同时,可有效提高定位覆盖率和定位精度,延长网络寿命。
作者:刁鹏飞; 王艳娇 期刊:《电子与信息学报》 2018年第05期
为有效延长水下无线传感器网络的生命周期、保持网络覆盖率,该文提出一种基于节点休眠的覆盖保持分簇算法。首先计算网络节点的覆盖冗余度,并对覆盖冗余度高的节点执行休眠策略,然后以网络覆盖率及节点能耗均衡性为目标,采用多目标算法进行求解,再利用TOPSIS法从非支配解集中选出较优解,当有节点死亡时,通过唤醒策略保持网络覆盖率。仿真结果表明,与目前较好的网络规划算法相比,该文算法能够更好地降低网络能耗,延长网络...
作者:曹阳 期刊:《兵器装备工程学报》 2016年第09期
在网络中心战体系下,以综合电子信息系统为框架,分析了智能鱼雷作战指挥层次;依据智能鱼雷在赋予网络潜能后所具备的新能力,提出了多种智能鱼雷与指挥平台及智能鱼雷间协同作战样式,为网络化智能鱼雷的作战指挥使用提供了参考。
作者:贺秋歌; 王慧娇; 董荣胜 期刊:《计算机工程与设计》 2017年第10期
针对水下无线传感器网络声通信特性,以及节点因能量有限且消耗不均衡导致节点过早死亡的情况,提出一种基于势博弈的水下无线传感器网络拓扑控制算法(PGTC)。采用博弈理论,将节点的延迟、通信带宽、传输的成功率、节点剩余能量引入博弈模型设计中,同时涉及网络的连通和覆盖,证明该博弈模型为势博弈,存在纳什均衡。基于Matlab仿真平台,对PGTC、DIA和FiYg算法进行对比,对比结果表明,PGTC有效提高了节点能量利用率,均衡了网络能量消...
作者:薛建彬; 姬雨 期刊:《仪表技术与传感器》 2017年第08期
水下无线传感器网络(UWSNs)的节点部署方式很大程度上决定了整个网络的寿命和性能,针对水下特殊的三维环境,采用0-1感知模型的各节点以其沃罗诺伊多边形面积为考量依据,提出一种深度调节机制以实现对目标水域的分层覆盖,该策略在降低节点部署复杂度的同时有效提高了网络的覆盖率。仿真实验中,通过考察网络覆盖率和节点间的连通率验证了该部署算法的有效性。结果表明,当节点感知半径达到60 m时可以实现95%以上的覆盖范围,同时,节...
作者:王建平; 左现刚; 胡孟杰; 陈伟 期刊:《火力与指挥控制》 2017年第05期
水下传感器网络是应用于水下通信的重要传感器网络技术。提出了基于固定节点3D网格部署的水下无线传感器网络分簇算法,设计了3D网格的编址和分簇方法,实现了基于地址分配的节点定位,构建了算法的能耗分析模型。采用MATLAB完成了算法的性能仿真,对比了DS-VBF、IAR和GEDAR 3个算法的平均数据传输延迟和网络生存时间(TTL)。实验结果表明,此算法的平均数据传输延迟较短,可明显提高UWSNS的生存时间。
作者:赵龙; 张华成; 董露露; 赵峰 期刊:《桂林电子科技大学学报》 2017年第01期
针对传统的水声modem功耗高、成本高、传输速率低等问题,在保证水声通信性能的前提下,设计了一种低成本的水声modem。该设计中遵循"以软代硬,硬件集成化"原则,解决了目前水声通信系统只依赖专门硬件来实现调制与解调的难题,且因其控制简便易实现,省去了繁琐的电路搭建,从而降低了水声modem的成本。经过多项性能测试,结果表明,该设计在数据传输速率、可靠性等方面都具有良好的表现,适合水下无线传感器网络。
作者:庞菲菲; 张群飞; 史文涛; 韩晶; 孟庆微 期刊:《电子与信息学报》 2017年第01期
水声通道复杂多变,使得水下无线传感器网络中节点出现失效的情况,影响了多节点的目标定位性能。为解决这一问题,该文提出一种基于Parzen窗的方位交线定位方法。该方法利用Parzen窗分析所有交点的分布特征,估计目标可能出现在某个位置的概率,将概率最大值对应的点作为目标的估计位置。由于概率分布是非线性、多峰值的,采用带有惯性权重的粒子群算法去求解。仿真实验结果表明,所提方法能够在节点失效的情况下获得较高的目标定...
在网络中心战体系下,以综合电子信息系统为框架,分析了智能鱼雷作战指挥层次;依据智能鱼雷在赋予网络潜能后所具备的新能力,提出了多种智能鱼雷与指挥平台及智能鱼雷间协同作战样式,为网络化智能鱼雷的作战指挥使用提供了参考。
作者:薛锋; 刘忠; 曲毅 期刊:《传感技术学报》 2007年第12期
为提高水下无线传感器网络(UWSN)中的目标被动跟踪性能,提出了一种新的无序观测量(OOSM)处理算法.利用节点动态分簇建立分布式跟踪结构,簇头节点收集子节点的观测量形成本地估计.基于这种分布式结构,利用Unscented粒子滤波(UPF)结合新观测量,产生粒子滤波的建议密度分布,处理OOSM问题.详细推导了基于UPF的OOSM处理算法(OOSM-UPF)的具体实现步骤.利用转弯率建立机动目标跟踪模型,构建虚拟三维WSN仿真环境,比较了几种OOSM算法的性能....
作者:牛昆; 杜秀娟; 李同峰; 马小璐 期刊:《电子技术与软件工程》 2014年第20期
随着科学技术的不断发展,无线传感器网络应用到了生活中的各个领域,近年来,世界各国对海洋资源的重视程度日益加深,水下无线传感器网络逐渐走入研究人员的视线,而对水下无线传感器网络的节点定位成为研究的重点。本文主要对水下无线传感器网络及其节点定位技术进行分析,并对无线传感器网络定位算法进行分类,同时提出水下无线传感器网络定位中遇到的问题。
作者:李鹏; 王建新 期刊:《传感器与微系统》 2016年第05期
由于水下无线传感器网络(UWSNs)工作环境的特殊性,降低节点能耗和保证数据收集的实时性是至关重要的问题。提出一种基于压缩感知(CS)的移动数据收集方案。以DEBUC协议和CS理论为基础,簇内节点依据设计的稀疏测量矩阵决定是否参与压缩采样,并将获得的测量值传输至簇头。通过AUV的移动来收集各个簇头上的数据到数据中心,该问题被建模为带有邻域的旅行商问题,并提出了近似算法进行求解。在数据中心处利用CS重构算法进行数据重构。...
作者:张华 刘玉良 期刊:《浙江海洋学院学报》 2012年第03期
节点自定位技术是水下无线传感器网络应用的关键技术之一,较高的覆盖概率能够提高节点自定位的精度。节点定位精度受到很多因素的影响,本文通过采用感知概率模型模拟传感节点测量概率分布模型,再对覆盖概率较高的传感器节点进行定位误差迭代,最后采用遗传算法对定位误差进行优化。仿真结果表明,覆盖概率受感知半径和迭代次数影响,定位误差受信标节点密度影响,采用遗传算法的优化能够实现水下传感器节点的自定位精度。