一种WSN网络的分布式拥塞控制和功率分配方法

    公开(公告)号:CN109195179A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201810564897.9

    申请日:2018-06-04

    Abstract: 本发明公开了一种WSN网络的分布式拥塞控制和功率分配方法,包括如下步骤:S1:初始化阶段:各节点获取基本配置信息生成路由表;S2:建立拥塞控制和功率控制的联合优化模型;S3:通过对优化模型进行求解,得到原始变量和对偶变量的牛顿方向;S4:利用对偶变量在一个时隙以全牛顿步长更新的结果以及矩阵分裂方法,获得业务流速率、链路功率以及链路拥塞价格和节点功率价格的牛顿方向表达式;S5:设定迭代更新的步长,利用牛顿方向表达式,在各节点处对业务流速率、链路功率、链路拥塞价格、节点功率价格进行更新;S6:按时隙重复S5,直至全部变量收敛。本发明收敛速度是传统算法的几十倍,与集中式方法相比,所需信令开销小,计算复杂度低。

    一种无线多跳网络的集中式优化分配方法

    公开(公告)号:CN108834173B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201810564287.9

    申请日:2018-06-04

    Abstract: 本发明公开了一种无线多跳网络的集中式优化分配方法。该方法包括初始化阶段、信息收集阶段、模型建立阶段、模型求解阶段、集合投影阶段、控制消息分发阶段和重启动阶段。该方法在网络中业务流路由确知的情况下,以最大化网络效用为目标,利用原始对偶内点法对模型进行求解,获得原始及对偶变量的牛顿方向用于迭代更新。由于在牛顿方向的更新过程中需要使用到全局的诸如节点功率、源节点发送速率等信息,所以需要在控制中心节点处统一计算处理。

    一种干扰受限的无线多跳网络联合拥塞控制与功率分配的二阶方法

    公开(公告)号:CN108882298B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN201810734521.8

    申请日:2018-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种干扰受限的无线多跳网络联合拥塞控制与功率分配的二阶方法,包括:S1:各节点获取基本配置信息和路由表,制定更新可行集合;S2:建立拥塞控制和功率分配的优化模型,并进行简化和重构;S3:运用原始对偶内点法对重构的优化模型进行求解,得到原始变量和对偶变量的牛顿方向更新式;S4:利用牛顿方向完成原始变量和对偶变量的更新;S5:若更新结果超出可行集合,利用集合投影的方法对更新结果进行调整;S6:当原始变量与对偶变量更新至收敛后,控制中心节点将计算结果发送给网络中的各节点,各节点按照要求分配业务流速率和链路功率;S7:若有新的业务流加入,重新步骤S1;否则,一直按照当前分配值运行系统。本发明设计的二阶算法能够显著提高网络效用和能量效用,弥补了现有二阶算法没有对物理层功率进行优化的不足。

    一种无线多跳网络的集中式优化分配方法

    公开(公告)号:CN108834173A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810564287.9

    申请日:2018-06-04

    Abstract: 本发明公开了一种无线多跳网络的集中式优化分配方法。该方法包括初始化阶段、信息收集阶段、模型建立阶段、模型求解阶段、集合投影阶段、控制消息分发阶段和重启动阶段。该方法在网络中业务流路由确知的情况下,以最大化网络效用为目标,利用原始对偶内点法对模型进行求解,获得原始及对偶变量的牛顿方向用于迭代更新。由于在牛顿方向的更新过程中需要使用到全局的诸如节点功率、源节点发送速率等信息,所以需要在控制中心节点处统一计算处理。

    一种WSN网络的分布式拥塞控制和功率分配方法

    公开(公告)号:CN109195179B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN201810564897.9

    申请日:2018-06-04

    Abstract: 本发明公开了一种WSN网络的分布式拥塞控制和功率分配方法,包括如下步骤:S1:初始化阶段:各节点获取基本配置信息生成路由表;S2:建立拥塞控制和功率控制的联合优化模型;S3:通过对优化模型进行求解,得到原始变量和对偶变量的牛顿方向;S4:利用对偶变量在一个时隙以全牛顿步长更新的结果以及矩阵分裂方法,获得业务流速率、链路功率以及链路拥塞价格和节点功率价格的牛顿方向表达式;S5:设定迭代更新的步长,利用牛顿方向表达式,在各节点处对业务流速率、链路功率、链路拥塞价格、节点功率价格进行更新;S6:按时隙重复S5,直至全部变量收敛。本发明收敛速度是传统算法的几十倍,与集中式方法相比,所需信令开销小,计算复杂度低。

    无线多跳网络的分布式拥塞控制、路由及功率分配方法

    公开(公告)号:CN108882299A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810738236.3

    申请日:2018-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种无线多跳网络的分布式拥塞控制、路由及功率分配方法。该方法针对多径路由,网络节点功率受限,且网络节点为每条业务流设置了独立缓存区的场景,以最大化网络效用为目标,利用牛顿法对优化模型进行求解,获得原始变量牛顿方向更新式以及对偶变量更新式,进一步运用矩阵分裂,使对偶变量能够分布式更新,最后利用牛顿减量计算迭代步长,实现业务流源速率、链路速率以及链路功率的最优分配。本发明收敛速度相比传统算法有大幅提升,与原始对偶内点法和新型背压算法相比,网络效用和能量效用显著提升,并且能够将网络缓存区中的队列长度控制在很低的水平。

    一种干扰受限的无线多跳网络联合拥塞控制与功率分配的二阶方法

    公开(公告)号:CN108882298A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810734521.8

    申请日:2018-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种干扰受限的无线多跳网络联合拥塞控制与功率分配的二阶方法,包括:S1:各节点获取基本配置信息和路由表,制定更新可行集合;S2:建立拥塞控制和功率分配的优化模型,并进行简化和重构;S3:运用原始对偶内点法对重构的优化模型进行求解,得到原始变量和对偶变量的牛顿方向更新式;S4:利用牛顿方向完成原始变量和对偶变量的更新;S5:若更新结果超出可行集合,利用集合投影的方法对更新结果进行调整;S6:当原始变量与对偶变量更新至收敛后,控制中心节点将计算结果发送给网络中的各节点,各节点按照要求分配业务流速率和链路功率;S7:若有新的业务流加入,重新步骤S1;否则,一直按照当前分配值运行系统。本发明设计的二阶算法能够显著提高网络效用和能量效用,弥补了现有二阶算法没有对物理层功率进行优化的不足。

    无线多跳网络的分布式拥塞控制、路由及功率分配方法

    公开(公告)号:CN108882299B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN201810738236.3

    申请日:2018-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种无线多跳网络的分布式拥塞控制、路由及功率分配方法。该方法针对多径路由,网络节点功率受限,且网络节点为每条业务流设置了独立缓存区的场景,以最大化网络效用为目标,利用牛顿法对优化模型进行求解,获得原始变量牛顿方向更新式以及对偶变量更新式,进一步运用矩阵分裂,使对偶变量能够分布式更新,最后利用牛顿减量计算迭代步长,实现业务流源速率、链路速率以及链路功率的最优分配。本发明收敛速度相比传统算法有大幅提升,与原始对偶内点法和新型背压算法相比,网络效用和能量效用显著提升,并且能够将网络缓存区中的队列长度控制在很低的水平。

    一种采用AODV或DSDV协议实现的安全路由方法

    公开(公告)号:CN108134772B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201711078272.3

    申请日:2017-11-06

    Abstract: 本发明公开了一种采用AODV或DSDV协议实现的安全路由方法,包括步骤:S1:节点获得网络的基本配置信息并得到节点之间的参数以及系统配置参数;S2:将所获取的节点之间的参数以及系统配置参数整理成参数库,并实现网络中节点的共享;S3:根据信息论安全容量的定义,推导出系统端到端安全连接概率EESCP的表达式;S4:根据所述的表达式建立系统优化模型,并从所述的参数库中导出相关的参数信息,代入优化模型;S5:根据所述的优化模型,分析并得到一种路由选择策略。本发明在假定未知窃听者位置及其信道状态信息的前提下,结合了基于信息论的物理层安全技术,且得到并运用了多跳中继网络的端到端安全连接概率。

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