国家自然科学基金(60973031)
- 作品数：10 被引量：22H指数：3
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- 相关机构：湖南大学长沙大学湖南人文科技学院更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 面向异步通信机制的无线传感器网络及其MAC协议研究被引量：10
- 2011年
- 无线传感器网络的底层通信主要依赖于节点间的协同睡眠/唤醒机制,且仍然在链路层沿袭或扩展传统802.11协议.对于节点密集、网络规模较大的传感器网络而言,传统802.11协议在网络能耗与吞吐量等方面并不是有效的.基于传感器网络在多数应用场景中的链路动态性,文中提出一种面向弱连接的异步通信机制.有别于传统的RTC/CTS握手机制,它允许发送节点直接向"睡眠"的接收节点上的低功耗异步模块写入数据,因此,无需同步机制,单个节点只需按照自身的时间唤醒并进行数据通信,形成一种缓存-唤醒-转发的异步通信模式.文中首先阐述了异步通信机制的关键设计因素,针对不同的应用背景提出两种新的MAC协议.然后,基于扩散近似理论建立开放式排队网络模型,对异步通信机制的性能进行理论分析,得出其网络吞吐量为O(W/(n/logn)^(1/2)).理论分析与实验结果表明,与传统同步通信相比,异步通信能在很大程度上延长了网络的生存周期,提高了网络吞吐量.
- 胡玉鹏林亚平周四望刘永和
- 关键词：无线传感器网络异步通信机制MAC协议网络吞吐量
- 一种基于点割集的感应失效节点容错算法
- 2009年
- 感应器失效节点通常发送错误数据,干扰全局信息判断,若转为睡眠状态则容易造成网络连通度下降,增加其他节点的路由转发负载.因此,对这些感应器失效节点的剩余能量进行利用,并进行自身估值,对于获取更准确的全局信息,保持网络负载平衡,具有重要的意义.提出一种基于点割集的感应失效节点容错算法,该算法基于数据相关图,筛选出与失效节点具有强数据相关性的点割集,然后利用所监听到的点割子集的观测量,进行正交估算,获取失效节点的最小均方误差估值.理论分析和实验结果表明,所提出的容错算法能较准确地估计失效点观测盲区,获取较完整的全局信息,同时由于算法使网络内的失效节点可以继续工作,保证了已有的网络负载平衡,维持原有的网络连通度.
- 叶松涛林亚平胡玉鹏周四望尤志强
- 关键词：无线传感器网络估值容错
- WSN中能支持广播优化的多项式广播认证机制被引量：2
- 2011年
- 针对无线传感器网络中已有的广播认证机制难以支持广播优化、存在延迟等不足,基于虚拟骨干网的思想,构建一个动态阶梯型网络,采用多项式技术,提出了一种能够识别转发节点身份的广播认证机制及其改进方案。该机制计算简单、认证延迟低,而且能够容忍大量的俘获节点;与已有广播认证机制相比,该机制能够支持层次广播优化策略,更适用于大规模网络。
- 刘云如彭舸易叶青蔡立军
- 关键词：无线传感器网络广播认证多项式
- 基于并行Bloom过滤器组的深度数据包检测算法被引量：1
- 2012年
- 针对基于软件、硬件的深度数据包检测存在处理速度慢或规则集更新困难等方面的局限性,提出一种在多核平台上基于并行Bloom过滤器组的深度数据包检测算法。算法中首先将规则集按规则的长度分组,构造一个并行Bloom过滤器组,组中每个计数式Bloom过滤器表示特定规则长度的规则集。为了减少执行过程中的冲突概率和计算量,构造了高性能的哈希函数,然后基于多核平台的并行处理能力使用并行编程实现了该算法。理论分析和实验结果表明该算法是一种时空高效的算法。
- 胡国良林亚平王刚姚鑫
- 关键词：规则集多核平台
- 基于k-Petersen图的超节点网络容错机制
- 2011年
- 针对已有容错机制动态维护复杂、带宽消耗大的问题,提出一种新的容错机制。首先,利用改进后的k-Petersen图,构建了超节点层拓扑结构,使网络具有高容错的特性;同时,给出超节点选择和超节点负载均衡方法,减少了超节点因负载过重而失效的情况;另外,给出超节点失效恢复算法和容错路由算法,解决了网络中失效超节点的恢复问题和网络路由问题。理论分析和实验结果显示,该网络具有易维护、高容错的特点。
- 谭义红赵碧海王鑫林亚平
- 关键词：拓扑结构容错性
- 传感器区域中基于网格的穿越轨迹算法研究被引量：2
- 2011年
- 采用网格技术,并结合标签设定路由机制,提出一种搜索目标穿越轨迹的数值近似优化算法。该算法可使智能目标在起点至终点的轨迹长度不大于约束阈值的前提下实现近似最优穿越。分析和试验结果表明,算法能有效的搜索到满足约束条件的近似最佳轨迹,同时可以通过增加网格阶数来提高轨迹精确度。
- 罗卿林亚平尹波
- 关键词：网格
- 一种新的常数度数的超节点拓扑结构构造
- 2012年
- 超节点网络采用两层结构组织超节点和普通节点,有利于提高网络性能和搜索效率.而超节点拓扑结构及其动态维护机制和搜索路由机制,对网络性能和搜索效率具有重要影响.针对已有超节点拓扑结构存在动态维护复杂或查询产生信息多的问题,提出一种新颖的k-Petersen拓扑结构,并利用该结构,建立一种超节点网络KPSPN,给出了KPSPN的路由和动态维护机制.它具有常数度数和固定邻接点特性,不但支持模糊查询,而且解决了结构化超节点拓扑对动态性支持差的问题.模拟结果表明:KPSPN减少了查询所带来的带宽消耗,具有更小的拓扑构造和失效修复成本.
- 谭义红陈治平赵碧海林亚平
- 关键词：网络拓扑结构路由机制
- 一种层次完美差异图的超节点拓扑结构研究被引量：1
- 2015年
- 超节点网络采用两层结构组织超节点和普通节点,有利于提高网络性能和搜索效率。而现有的超节点拓扑结构及其动态维护机制和搜索路由机制存在维护复杂或查询产生信息多的缺陷。针对这些问题,提出一种新颖的层次完美差异图HPDG(k)拓扑结构,建立了一种超节点网络HPDGN,给出了HPDGN的路由和动态维护机制。它具有常数度数和固定邻接点特性,不但支持模糊查询,而且解决了结构化超节点拓扑对动态性支持差的问题。与现有拓扑结构的模拟对比实验结果表明,HPDGN减少了查询所带来的带宽消耗,具有更小的拓扑构造和失效修复成本。
- 陈治平谭义红林亚平
- 关键词：网络拓扑结构路由机制
- 无线传感器网络基于分组协商的数字水印算法被引量：3
- 2010年
- 无线传感器网络通常具有分布式数据采集与网内数据处理的特点,因此基于传统数字水印的安全技术难以直接用于传感器网络;针对传感器网络聚类分层的体系结构,通过在簇内建立分组协商机制来生成待嵌入水印,在此基础上实现了一种新的分布式数字水印算法。传感器节点以分组的形式嵌入水印,计算复杂度低,水印具有良好的抗攻击性和对有损压缩的鲁棒性。实验结果表明用该算法嵌入的水印可检测性强,能够成功地鉴别数据是否被非法篡改,保护传感器网络数据安全。
- 蔡少杰林亚平易叶青叶松涛
- 关键词：无线传感器网络数字水印数据可靠性
- 视觉传感器网络中基于散度模型的协作式图像压缩机制被引量：3
- 2011年
- 结合视觉传感器网络的协同工作特性,提出一种基于散度模型的图像压缩机制。理论分析和实验结果表明,该压缩机制不仅可以减少图像数据量,而且由于压缩后每字节数据所含信息量由各簇内节点的二值量化像素均分,不会引起传输错误在图像中大面积扩散。相比于采用传统的图像压缩算法,随着平均分组丢失率的增高,接收图像峰值信噪比较高。
- 叶松涛林亚平易叶青
- 关键词：视觉传感器网络图像压缩
