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基于网络演算的无线传感器网络能效: 2013年; 能耗问题是无线传感器网络研究中的热点。本文运用网络演算理论的到达曲线和离开曲线刻画无线传感器网络中流量的到达过程和离开过程,建立传感器能耗模型,给出模型约束条件,并分析模型中信噪比的作用。通过引入离开曲线和最佳离开曲线,得出离开速率与信噪比的关系。在此基础上研究和计算在特定状态下传感器网络最佳能耗,推导出最佳能耗公式。通过仿真验证了最佳能耗情况下速度与距离关系等相应结论。; 秦仁武陈一心王高才易向阳; 关键词：信噪比绿色网络能耗

传感器中基于连通支配集的区域覆盖控制算法被引量：1: 2016年; 针对现有无线传感器网络区域覆盖控制算法很难在确保网络连通率的同时对网络覆盖率和能耗进行优化的问题,本文提出一种基于连通支配集的区域覆盖控制(area coverage control based on connected dominating set,ACCBCDS)算法。当节点随机分布于监测区域后,未连通的节点移向Sink节点直至网络实现全连通,之后利用三着色算法构建网络连通支配集,Sink节点对非连通支配节点进行集中式优化调整,让非连通支配节点移至更优位置。在优化调整的过程中同时考虑了网络连通率、覆盖率和节点移动距离。仿真结果表明,与典型的基于虚拟力的区域覆盖控制(area coverage control based on virtual forces,ACCBVF)算法相比较,本文提出的ACCBCDS算法能使网络在确保全连通的前提下获得更高覆盖率,并能减少网络覆盖控制中的移动能耗。; 黄恒杰龚小龙王高才; 关键词：传感器网络连通支配集能耗

移动环境下能量感知的协同内容分发策略研究被引量：2: 2015年; 在移动环境下,因为短距离无线技术在传输能效和速率上高于长距离无线技术,所以多个移动终端通过无线基站下载共同感兴趣内容时,移动终端之间相互协同进行短距离收发内容比长距离直接接收内容会消耗更少的能量.提出一种具有能量感知的协同内容分发策略.根据无线技术的特点和移动终端的能耗特征,抽象出该策略的能耗优化模型,然后运用基于最小生成树的分布式算法对该模型求解.在NS-2仿真实验中,将本文提出的策略与能耗最小方案以及无协同方案进行比较,给出该策略在节能和能耗公平性的对比结果,结果表明该策略不仅能降低移动终端所消耗的总能量,而且兼顾各移动终端能量消耗的公平性.; 王权彭颖王淖王高才林俊华蔡宁生; 关键词：移动环境能量感知能耗优化

无线网络中具有信道感知的数据传输能耗优化策略研究被引量：6: 2017年; 无线设备电池能量有限,影响着整个无线网络的性能,同时也极大地影响着用户的网络体验.因此,降低无线终端能耗已成为提高用户网络体验的必然要求,也是构建绿色网络的一个重要课题.考虑到无线发送终端在无线信道状态好的时刻发送数据能提高能量的利用率,提出一种基于最优停止理论的数据传输能耗优化策略以最小化无线设备的能量消耗及延长电池的使用寿命.在该策略中,无线发送终端在给定的传输延时范围下周期性的侦测信道以选择信道状态最好的时刻来传输数据,但由于增加了信道的侦测次数导致数据延迟发送,所以本文引入一个折扣函数,从而将该问题转化成带折扣的秘书问题,最后求出最优停止规则.实验结果表明,本文提出的策略具有较小的单位数据平均能耗,对于提高无线网络的能效具有重要意义.; 谢天骁王高才彭颖; 关键词：数据传输能耗优化

移动环境中基于联盟博弈的能量感知协同内容分发策略被引量：1: 2016年; 针对移动环境下分发内容的高能耗问题,本文提出基于联盟博弈理论研究能量感知的协同内容分发策略.当多个移动终端请求从基站/访问点下载共同所需内容时,每个移动终端通过选择加入或离开参与博弈而动态构建联盟,每个联盟的移动终端相互协同共享内容.文中引入能效函数表示移动终端在联盟内获取和分发内容的能耗状况,以实现各移动终端之间的能耗均衡;构建与信道状况相关联的能耗模型以节省移动终端的传输能耗.仿真实验比较本文提出的内容分发策略与其他两种内容分发策略,给出不同策略下的平均能耗和能耗均衡性结果.多种对比结果表明本文的内容分发策略具有较好的节能效果和能耗均衡性.; 彭颖王淖王高才李道丰; 关键词：联盟博弈能量感知

基于分布式邻居发现机制的ZigBee网络能耗研究被引量：2: 2016年; ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的适用于短距离、低功耗和低数据传输率的无线网络技术。ZigBee网络的节点电池能量的有效利用能延长其网络生命周期。采用分布式邻居发现机制研究了ZigBee网络能耗。该机制使得ZigBee网络中的节点在其可访问的区域内及时发现邻居节点,通过分析和定义3种分布式邻居发现算法下ZigBee节点在整个发现过程中所需要的平均帧数,提出了ZigBee网络能耗模型,对ZigBee网络设备在3种分布式邻居发现算法下的能耗进行了详细分析并得出能耗表达式。在仿真实验中比较了ZigBee网络节点和邻居节点在不同算法下的工作循环模式和连续模式下设备的能耗,结果表明对于基于分布式邻居发现机制算法的ZigBee网络能耗,当帧时隙数较小时,选择争用树算法能获得较好的节能效果;当帧时隙数较大时,选择无反馈帧时隙算法或有反馈帧时隙算法则可减少节点能耗以延长ZigBee网络的生命周期。; 黄恒杰周涛王高才; 关键词：ZIGBEE网络能耗模型

一种基于协同缓存的内容中心网络能耗优化策略被引量：3: 2017年; 当前大多内容中心网络(Content-Centric Network,CCN)缓存决策策略研究都没有综合考虑请求热点、网络能耗、内容流行度和节点协同等相关要素。因此提出一种基于内容流行度的协同缓存策略来优化内容中心网络的能耗。该策略将CCN的一个自治区域网络中的所有内容路由器节点当作一个协同缓存组,并把协同缓存组中每个节点的缓存容量分为两部分,一部分用于自身节点和其他节点协同缓存内容;另一部分用于自身节点独立缓存本地最流行的内容,以提高协同缓存组中内容副本种类的多样性,从而减少网络中内容的重复传输,实现网络能耗的优化。建立相关的能耗优化模型,采用一种改进的遗传算法求解出该协同缓存组能耗优化问题的最优解。实验结果表明,与相关文献中的缓存决策策略相比,所提策略可以有效地降低CCN的能耗,提高其可扩展性,进而指导CCN的演化和部署。; 许慧青王高才闵仁江; 关键词：能耗优化协同缓存遗传算法

物联网M2M中基于社区的能耗感知路由策略被引量：9: 2017年; 物联网M2M实现了机器(Machine)、人(Man)及移动(Mobile)网络之间的信息全面共享与互通.很多M2M网络节点布置后需自动运行,以及移动网络也常常遭受能耗问题.因此,M2M网络节点间有效的能耗感知路由策略及能耗优化是M2M网络通信中面临的主要挑战之一.考虑到M2M网络能自组织地完成数据的传输和共享,并且节点行为具有聚集和规律的社会特征.因此,提出物联网M2M中基于社区的能耗感知路由策略,把某些具有相同特性的节点聚集在一起形成社区,再把整个M2M网络动态划分为若干个不同的社区,在社区内和社区间传递和共享数据.同时综合考虑节点的能耗速率和节点之间的相遇概率来进行路由决策,避免部分节点能量消耗过快的问题,从而实现节点间的负载均衡.在仿真实验中,通过与现有路由策略的进行对比,本文提出的策略在数据传输成功率和平均传输能耗等方面均获得了较好的性能.; 郑鑫张晓洁宾冬梅王高才; 关键词：物联网 M2M 路由策略

智慧城市中无线网络节点部署优化方案研究被引量：19: 2014年; 智慧城市无线网络基础设施中,网络节点部署直接影响到网络服务质量.该问题可归结为在给定的几何平面上部署合适的普通AP节点作为无线终端的访问节点,部署特殊节点作为网关以汇聚普通节点的流量到有线网络中.以无线Mesh网络为例,提出根据区域人流量的统计来确定AP节点的部署位置和数量,将网关节点部署问题抽象为几何K-中心问题.以节点和网关之间路径长度最小为优化目标,提出自适应的粒子群算法来求解网关节点部署位置.在自适应粒子群算法中引入随机调整惯性权重、自适应改变学习因子和邻域搜索等改进策略,并设计一种新的适值函数计算方法,使得算法更容易获得最优解.仿真结果表明,相对于GA算法和K-means算法,改进粒子群算法求解效果稳定,鲁棒性强,可获得更小的覆盖半径,从而提高网络的服务质量.; 黄书强王高才单志广邓玉辉李阳陈庆麟; 关键词：智慧城市无线MESH网络网关部署自适应粒子群算法

一种速率自适应的能耗优化路由策略研究被引量：7: 2015年; 降低网络系统能耗是当前计算机领域构建绿色网络迫切需要解决的关键问题.网络设备的传输服务速率自适应性为优化网络能耗和提高网络能效提供了有效的途径,文中提出一种基于速率自适应的全局性和分布式的能耗优化路由策略.该策略从网络全局路由的角度出发,根据网络系统的服务特征,将为数据提供传输服务的网络组件抽象为一个处理域.为求解处理域中速率自适应时的服务速率和工作状态平均转换次数,把处理域的服务过程视为可变服务速率的服务系统.然后以网络系统总能耗最小化为目标,并满足相关的路由和性能等约束条件,建立基于速率自适应的网络能耗优化路由模型,利用改进的蚁群算法对模型进行求解.在仿真实验中,将文中提出的能耗优化路由的分布式启发算法与相关文献的OSPF和GreenOSPF节能路由算法进行比较,给出算法在能耗和延时方面的对比结果.多种实验情况下的对比结果表明,文中提出的能耗优化路由策略能更有效地匹配速率自适应机制,具有较好的节能效果,从而达到优化和降低能耗的目的.; 王高才冯鹏王淖彭颖黄书强; 关键词：网络系统速率自适应能耗优化蚁群算法

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广西壮族自治区自然科学基金(2013GXNSFGA019006)

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