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公开(公告)号:CN115278633B
公开(公告)日:2024-06-28
申请号:CN202210840637.6
申请日:2022-07-18
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明涉及一种基于机会主义路由算法的海事搜救无线传感网通信方法、装置及存储介质,其中方法包括以下步骤:构建海事搜救无线传感网拓扑结构;确定链路连通性度量值,并基于更新周期实时更新链路连通性度量值;基于中继候选节点所在区域面积确定最优期望数据包前进距离;建立节点剩余能量概率分布模型;基于链路连通性度量值、最优期望数据包前进距离、中继候选节点到Sink节点间的距离和节点剩余能量概率分布模型确定中继候选节点的优先权,并基于优先权从高到低对中继候选节点进行排序;基于优先权排序,采用基于计时器的调度算法协调各中继候选节点的启用状态,完成海事搜救数据包转发。与现有技术相比,本发明具有传输率高、时延低等优点。
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公开(公告)号:CN117061992A
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202311247191.7
申请日:2023-09-25
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明涉及一种水下搜救无线传感网目标节点环境自适应定位方法,包括以下步骤:获取锚节点的位置信息;基于所述位置信息、水下信号传播的衰减损耗和吸收效应,构建锚节点接收待搜救目标节点的路径损耗模型;基于所述路径损耗模型,采用泰勒展开式构建基于距离的水下搜救无线传感网目标节点定位模型;利用最小最大化策略将所述目标节点定位模型近似为两个最小二乘之和表达式;基于近似后的最小二乘之和表达式,使用内点法求出目标节点定位最优解。与现有技术相比,本发明高适用于高度动态和通信环境恶劣的水下搜救环境,具有提高定位计算精度等优点。
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公开(公告)号:CN117395748A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311207371.2
申请日:2023-09-19
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明涉及一种海事搜救无线传感网的高可靠高鲁棒路由方法,方法包括:S1、生成海事搜救无线传感网初始动态拓扑结构;S2、对于任一海事搜救节点,确定其簇头节点,并加入对应簇,得到一组簇集合;S3、计算目标节点的海事搜救数据包前进距离预测值;S4、计算海事搜救环境通信链路下节点之间的正确接收率;S5、在确定候选中继节点集的基础上,计算每个中继节点的优先权,根据优先权的大小进行从高到低排序;S6、目标节点在执行海事搜救数据包转发任务时,按照优先权顺序并结合可靠的应答机制依次选择候选中继节点集中节点进行转发直至海事搜救数据包被搜救船舶成功接收。与现有技术相比,本发明具有提高数据传输可靠性和鲁棒性等优点。
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公开(公告)号:CN116782338A
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202310897506.6
申请日:2023-07-20
Applicant: 上海海事大学
IPC: H04W40/32 , H04W40/02 , H04W84/18 , H04W4/38 , H04L45/24 , H04L45/00 , H04L45/02 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明涉及一种海洋无线传感网丢失数据重构方法及装置,该数据重构方法包括以下步骤:建立海洋无线传感网MWSNs初始拓扑结构;使用改进分层能量均衡多路径路由协议IHEBM进行网络节点聚类成簇;在节点聚类成簇的基础上,在簇内使用改进径向基神经网络RBFNN预测节点丢失数据;从簇头到船舶基站传输数据的过程中,使用中心化的主成分分析方法对簇头节点数据进行压缩和重构。本发明解决了海洋大数据发生大规模丢失情况下的精确重构问题。该方法适应高度动态和信道较不稳定的海洋无线传感网,并且实现了海洋丢失数据的高精度重构、有效降低了网络通信开销和延长了网络寿命。
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公开(公告)号:CN116647817A
公开(公告)日:2023-08-25
申请号:CN202310724196.8
申请日:2023-06-19
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明涉及一种海洋生态环境监测无线传感网节点定位方法,考虑了节点实时移动以及水下通信的路径损耗和吸收效应,对节点位置和路径损耗因子进行联合估计;将原始非凸问题转化为非负约束最小二乘框架,基于内点法和块坐标更新法的两阶段寻找海洋节点位置最优解;第一阶段根据内点法使用惩罚函数对问题重新表述,求出近似解;第二阶段,将原问题转化为广义信赖域子问题,将内点法得到的近似解作为第二阶段的初始估计,通过结合一种块坐标更新法进行迭代求解,得到海洋节点位置和路径损耗因子的精确估计值。本发明解决了水声信号传播过程中因节点实时移动、路径损耗因子未知及水下信号传播的吸收效应导致定位误差较大的问题,实现了海洋目标节点的高精度高鲁棒定位。
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公开(公告)号:CN118828876A
公开(公告)日:2024-10-22
申请号:CN202410854487.3
申请日:2024-06-28
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明涉及一种海洋环境监测水声传感网目标节点定位方法及装置,所述方法步骤包括:根据信号传播损耗及水下声传播吸收效应构建接收信号强度模型;建立路径损耗因子、发射功率和目标位置的联合估计优化函数;对于联合估计优化函数,利用Golub‑Kahan双对角化的最小二乘求解LSMR方法寻找海洋目标节点位置的近似解;将最小二乘求解LSMR方法找到目标节点位置的近似解作为初始估计值,利用二分法获取海洋目标节点位置的精确解。与现有技术相比,本发明所提出的定位方法适用于水下三维动态环境,并可对节点位置、路径损耗因子和发射功率进行联合估计,实现了海洋目标节点的精确鲁棒定位。
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公开(公告)号:CN115278633A
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210840637.6
申请日:2022-07-18
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明涉及一种基于机会主义路由算法的海事搜救无线传感网通信方法、装置及存储介质,其中方法包括以下步骤:构建海事搜救无线传感网拓扑结构;确定链路连通性度量值,并基于更新周期实时更新链路连通性度量值;基于中继候选节点所在区域面积确定最优期望数据包前进距离;建立节点剩余能量概率分布模型;基于链路连通性度量值、最优期望数据包前进距离、中继候选节点到Sink节点间的距离和节点剩余能量概率分布模型确定中继候选节点的优先权,并基于优先权从高到低对中继候选节点进行排序;基于优先权排序,采用基于计时器的调度算法协调各中继候选节点的启用状态,完成海事搜救数据包转发。与现有技术相比,本发明具有传输率高、时延低等优点。
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