移动WSNs中基于跳数矢量的节点定位算法

针对节点定位精度以及安全性,提出跳数矢量的节点定位算法(Hop Vector-based Node Localization Al-gorithm,HVLA).通过控制包的交互,获取跳数信息.然后,锚节点依据跳数信息构建跳数矢量,再利用质心定位算法估计未知节点的位置.同时,利用未知节点反馈控制包的响应时间,丢弃一些发布虚假数据的节点,进而实现定位数据的安全性.仿真结果表明,相比于同类算法,HVLA算法的平均定位误差得到有效控制,并且平均定位时延下降了约30.22％,剩余能量率也提升了13.33％.     

面向多状态节点的移动WSNs的区域覆盖可靠性分析

监测区域的覆盖要求和向信宿传输数据的可靠性是多状态节点的无线传感网络(Wireless Sensor Net-works,WSNs)应用的关键.为了量化覆盖要求和数据传输的可靠性,提出区域覆盖-可靠(Area Coverage Reliability,ACR)指标.ACR指标结合WSN可靠、区域覆盖、能耗、信宿的移动、节点的随机值日率以及节点的多状态.并利用Monte Carlo仿真方法,构建能量矩阵评估节点和值日率对ACR的影响.能量矩阵反映了节点的剩余能量、向邻居节点传输数据所消耗的能量以及网络连通率.仿真结果表明,ACR并不随节点数的增加而呈线性增长,但值日率的增加使ACR下降.     

电磁核辐射对WSNs数据传输性能影响的分析

由于低传输时延和高带宽,射频(Radio Frequency,RF)信号广泛应用于无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)节点间的通信.然而,外界电磁或核辐射影响了基于RF的WSN通信.电磁或核辐射导致节点通信间歇性中断,将此类节点称为故障节点.故障节点可能能够正常感测环境,但会间歇性失去通信能力,这就形成动态的通信黑洞.为此,分析了故障节点对WSN的影响.推导了故障节点行为的数学模型,理论上分析了故障节点对网络能耗及数据包传递率的影响.仿真数据证实,故障节点的存在降低了网络性能.     

分布式环形网络测发控系统故障恢复时间模型

测发控系统是武器系统中的重要组成部分.提出了一种基于分布式冗余协议(DRP)的测发控系统实现设想,避免了主从式网络中风险高度集中在主站的问题.在对DRP分布式环形网络冗余协议故障诊断和恢复机理进行详细分析的基础上,建立DRP故障恢复时间模型,根据该模型和控制系统采样周期的关系,分别进行环形网络化控制系统丢包概率分析.     

声纳浮标网络节点GPS信息的无冲突共享协议

节点位置信息对声纳浮标网络的建立具有十分重要的意义,利用它可以完成节点身份划分、路由建立等工作.鉴于传统GPS广播方式的低效性,提出了一种GPS共享协议,并利用网络仿真软件OPNET仿真证明:该协议能够以无冲突方式快速实现网络节点GPS信息的共享和拓扑结构的自辨识.同时,针对GPS所固有的定位偏差问题,提出了一种网络节点GPS求精算法,OPNET仿真证明:该算法可提高对网络整体拓扑结构的把握精度.     

最小冗余线阵的DOA估计

波达方向(DOA)估计是智能天线技术研究热点之一.研究了最小冗余线阵的DOA估计问题.通过引入阵列冗余度,对非均匀线阵的阵元配置进行研究,在对MUSIC算法进行分析的基础上,利用Matlab对最小冗余线阵的DOA性能进行仿真,通过与均匀线阵进行对比,结果表明,在相同阵元数目的前提下,最小冗余线阵获得了较高的空间谱分辨力和较低的估计均方误差,提高了DOA估计性能.     

节点重要度的网络抗毁性评估方法

为准确评估网络抗毁性,提出了一种改进的节点删除法来评估网络节点重要度,以节点删除对网络拓扑造成的边数和全网效率下降程度为节点重要度衡量指标。综合考虑了节点的连接度以及节点在网络拓扑中的位置,克服了以往节点删除法不适用于网络被分割情况的不足。最后,在节点重要度评估的基础上建立了网络抗毁性测度指标。实验分析验证了该方法的有效性。     

基于POPS和PSR的美军里程碑节点审查方法

里程碑节点审查是美军装备采办过程中的核心控制手段。选取美军在该领域应用的最具代表性的项目成功可能性评审方法(Probability of Program Success,POPS)和项目支持评审方法(Program Support Review,PSR),围绕任务目标归纳出方法的主要思路,从程序步骤、评审内容框架等方面深入探究方法的特点,并从应用条件、使用范围、优点和局限性等方面进行对比分析,最后提出启示建议,为优化我军节点审查方法、提升装备采购过程管控能力提供借鉴和参考。     

基于冗余管理的水下航行器深度容错控制方法

随着海洋开发的日益增加,水下航行器的研究也进入了快速发展阶段,如何保证航行器在水下恶劣环境中可靠工作成为急待解决的问题,尤其对于超远航程和超长航时的航行器,其航行过程中难免会发生意外错误,因此在保证性能的同时,如何提高水下航行器的容错能力成为近年来研究的一个热点问题.提出了一种基于冗余管理(Redundancy Management)理论的水下航行器容错控制方案,方案有效利用了航行器中各传感器的冗余性,减少了硬件设备的增加,降低了成本,并利用有限元状态机方法进行了Matlab程序仿真,结果表明,整个方案设计合理,容错控制律真正达到了"容错控制"的目的.     

一种具有分层结构的Ad Hoc网络地址自动配置机制

提出了一种具有分层结构的Ad Hoc网络地址自动配置机制.在该机制中,群首节点负责维护全网节点的地址使用情况表,处理网络的分割与合并;新入网节点通过代理节点向群首节点申请地址;使用蚁群算法优化选择代理节点,利用地址表备份机制减少群首节点失效的影响.与MANET Conf协议和ODACP协议的仿真比较结果表明,该方法能够在更短的时间内、使用更少的通信开销为节点分配地址,并且在网络规模增大时,该方法的地址自动配置性能并没有急剧下降,具有更好的可扩展性.