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公开(公告)号:CN109831811B
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN201910243147.6
申请日:2019-03-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
Abstract: 本发明涉及一种分簇路由方法,包括以下步骤:由基站计算全网节点的簇首节点比例与分簇半径,以及全网节点平均剩余能量,并将计算获取的簇首节点比例、分簇半径以及全网节点平均剩余能量广播给所有节点;各节点根据接收到的簇首节点比例、分簇半径以及全网节点平均剩余能量,计算各自的簇首节点选举阈值,并将该簇首节点选举阈值与该节点产生的随机数比对,随机数大于该簇首节点选举阈值的节点成为候选节点;候选节点在第一时间阈值内未接收到其他候选节点的有效成簇信息时,被选举为簇首节点,并向基站和所有节点广播成簇信息。上述分簇路由方法在簇首节点选举过程中考虑节点能量状况与节点间距离,稳定簇首节点数量,均衡簇首节点分布。
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公开(公告)号:CN109831792A
公开(公告)日:2019-05-31
申请号:CN201910180970.7
申请日:2019-03-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
Abstract: 本发明提供一种基于多目标优化的无线传感器网络拓扑控制方法,包括提供无线传感器网络,建立分簇拓扑结构;分别计算无线传感器网络的网络生命周期、网络连通性、网络可靠性、网络时延和网络覆盖度;以网络生命周期,网络连接度和网络可靠性为优化目标,以网络时延和网络覆盖度为约束条件,建立多目标优化模型;计算多目标优化模型的函数值;优化分簇拓扑结构并重复上述步骤,直到函数值不再增大。本发明的无线传感器网络拓扑控制方法同时以网络生命周期、网络连通性和网络可靠性为优化目标建立多目标优化模型,并根据该优化模型求解出近似最优的分簇拓扑结构,从而同时延长网络生命周期、提高网络连通性和增强网络可靠性。
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公开(公告)号:CN107222872B
公开(公告)日:2018-10-19
申请号:CN201710486624.2
申请日:2017-06-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
Abstract: 本发明涉及一种无线自组织网络构建方法,通过自适应选频占有合适通讯频点的无线节点成为根节点或复杂功能节点,并拥有挂载子设备的权限;无法占有合适通讯频点的无线节点自动转变为普通功能节点;其中,普通功能节点的通信频点取决于其所挂靠的上级设备;复杂功能节点或普通功能节点搜寻能够挂载的上级复杂功能节点或根节点,通过分层组网的方式构建树形无线网络。本发明能够将无线设备之间通讯造成的干扰减小到最小,以及合理利用频点或频段资源,提高网络传输效率,扩大网络容量。
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公开(公告)号:CN109831792B
公开(公告)日:2021-09-24
申请号:CN201910180970.7
申请日:2019-03-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
Abstract: 本发明提供一种基于多目标优化的无线传感器网络拓扑控制方法,包括提供无线传感器网络,建立分簇拓扑结构;分别计算无线传感器网络的网络生命周期、网络连通性、网络可靠性、网络时延和网络覆盖度;以网络生命周期,网络连接度和网络可靠性为优化目标,以网络时延和网络覆盖度为约束条件,建立多目标优化模型;计算多目标优化模型的函数值;优化分簇拓扑结构并重复上述步骤,直到函数值不再增大。本发明的无线传感器网络拓扑控制方法同时以网络生命周期、网络连通性和网络可靠性为优化目标建立多目标优化模型,并根据该优化模型求解出近似最优的分簇拓扑结构,从而同时延长网络生命周期、提高网络连通性和增强网络可靠性。
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公开(公告)号:CN107801227B
公开(公告)日:2021-01-26
申请号:CN201710891080.8
申请日:2017-09-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
IPC: H04W40/22 , H04W40/10 , H04W40/02 , H04L12/721
Abstract: 本发明涉及一种面向无线传感器网层次化分析的路由调度方法,利用层次化分析方法建立判定矩阵,判定矩阵以邻居节点的剩余能量、需要消耗的传输能量、到基站的距离和节点度为关键因素。以判定矩阵最大特征值对应特征向量的元素值分别作为三个因素的权重,计算每个邻居节点的性能权值,并进行层次排序及一致性检验。所有邻居节点的性能权值中,性能权值最大的那个节点将被选为下一跳的中继节点。本发明能够有效地改善节点能量消耗,并最终提高无线传感器网的网络寿命。
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公开(公告)号:CN108737191B
公开(公告)日:2021-01-19
申请号:CN201810552318.9
申请日:2018-05-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
IPC: H04L12/24 , H04W40/04 , H04W40/32 , H04W84/18 , H04B17/391
Abstract: 本发明涉及一种面向超密集无线传感器网基于无监督学习的拓扑控制方法,以遗传算法的框架为基础,对网络节点进行分簇,通过不断地无监督学习寻找最优的分簇网络拓扑。在优化过程中,网络的节点能量、节点距离和节点密度三个因素是重要的输入数据集,利用层次化分析方法决定不同因素权重建立适应度函数。本发明能够有效地改善节点能量消耗,并最终提高无线传感器网的网络寿命。
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公开(公告)号:CN106887238B
公开(公告)日:2020-05-15
申请号:CN201710117865.X
申请日:2017-03-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
IPC: G10L21/0272 , G10L25/27
Abstract: 本发明提供一种基于改进独立向量分析算法的声信号盲分离方法,包括:步骤1,通过M个传感器采集N个源信号的卷积混合信号,以得到M个观测信号;步骤2,通过短时傅里叶变换将所述观测信号从时域转换到频域,并建立基于分离矩阵的频域分离信号模型;步骤3,逐频点对频域的所述观测信号和分离矩阵进行预处理;步骤4,采用基于自适应更新的自然梯度独立向量分析算法逐频点进行盲分离处理,以得到频域的分离信号;步骤5,对频域的分离信号进行逆短时傅里叶变换,以得到时域的分离信号。本发明考虑声信号的卷积混合,自适应更新,能够更精确地恢复源信号,更快达到收敛;算法对更新步长的初始值不敏感,鲁棒性好,稳定性高。
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公开(公告)号:CN109890040A
公开(公告)日:2019-06-14
申请号:CN201910182049.6
申请日:2019-03-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
Abstract: 本发明涉及一种面向高可靠低时延无线传感器网络的优化算法,包括建立关于无线传感器网络节点的染色体及其种群;构建对应的数据矩阵并获取改进数据矩阵;利用主成分分析法分解该改进数据矩阵并转化为映射数据矩阵;利用遗传算法对映射数据矩阵对应的染色体种群进行优化计算,并产生更新的染色体种群;最后构建该更新染色体种群的最小模式集合,并将其作为该染色体种群的优化收敛条件,直到所述更新染色体种群的最小模式集合满足优化收敛条件。本发明考虑传感器节点的能量特性、连通特性和可靠特性,综合运用主成分分析法和遗传算法的优点降低优化迭代次数和提高算法计算效率,有助于降低高可靠低时延无线传感器网络中优化调度的计算复杂度。
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公开(公告)号:CN109831811A
公开(公告)日:2019-05-31
申请号:CN201910243147.6
申请日:2019-03-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
Abstract: 本发明涉及一种分簇路由算法,包括以下步骤:由基站计算全网节点的簇首节点比例与分簇半径,以及全网节点平均剩余能量,并将计算获取的簇首节点比例、分簇半径以及全网节点平均剩余能量广播给所有节点;各节点根据接收到的簇首节点比例、分簇半径以及全网节点平均剩余能量,计算各自的簇首节点选举阈值,并将该簇首节点选举阈值与该节点产生的随机数比对,随机数大于该簇首节点选举阈值的节点成为候选节点;候选节点在第一时间阈值内未接收到其他候选节点的有效成簇信息时,被选举为簇首节点,并向基站和所有节点广播成簇信息。上述分簇路由算法在簇首节点选举过程中考虑节点能量状况与节点间距离,稳定簇首节点数量,均衡簇首节点分布。
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公开(公告)号:CN108093454A
公开(公告)日:2018-05-29
申请号:CN201711286647.5
申请日:2017-12-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
IPC: H04W40/04 , H04L12/721
Abstract: 本发明提供了一种跨层路由准则的实现方法,包括:目的节点接收从源节点到目的节点的不同路径的各单跳链路的信道状态信息;根据接收到的从源节点到目的节点的不同路径的沿途各单跳链路的信道状态信息,计算每个路径的端到端的误比特率;在端到端误比特率满足要求的路径中,选择信号传输速率最高的路径,并在所选路径上建立路由;其中所述信道状态信息包括信噪比和调制方式。本发明可以根据时变的单跳链路的信噪比SNR、调制方式,自适应地选择最佳路由方案,在满足不同的传送业务对端到端误比特率要求的同时,获得较大的信号传输速率。
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