动态拓扑网络论文-谢蓬城

动态拓扑网络论文-谢蓬城

导读:本文包含了动态拓扑网络论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:海洋FANETs,OLSR-ETX协议,最优MPR集,遗传算法

动态拓扑网络论文文献综述

谢蓬城[1](2019)在《基于动态拓扑和网络开销的海洋FANETs路由协议改进研究》一文中研究指出随着我国对于海洋事业的大力支持,海上作业对于无线通信技术的需求逐渐增加,但是对于海洋互联网的研究仍处于初级阶段。由于海洋环境的复杂性和区域的辽阔性使得传统的自组织网络(Ad Hoc Network)无法在海洋场景下得到较好的使用,为了解决这个问题,多个小型无人机组成的自组织网络FANETs(Flying Ad Hoc Networks)以其极佳的经济前景、较高的灵活性和完成任务时的迅捷性在海洋巡逻和海洋搜救等应用中获得了极大的优势。其中,路由协议作为一个关键的技术,通过不同的节点分布情况确定不同的数据传输路径,然而由于FANETs中UAV(Unmanned Aerial Vehicle)节点的高移动性与短连接性导致网络拓扑变化更加频繁,使得传统自组织网中的路由协议无法在FANETs中很好的应用。因此,本文依据FANETs自身的网络特点对传统的路由协议进行优化,以其能更好地应用于海洋环境,具体工作如下:首先,通过对海洋FANETs的网络特征和传统路由协议的分析,选择OLSR(Optimized Link State Routing Protocol)协议进行改进研究。针对FANETs网络在海洋场景下的特点使用最优链路质量指标ETX(Expected Transmission Count)进行度量,即OLSR-ETX协议。然后,提出了基于节点链路到期时间和剩余能量的最优MPR(Multi Point Relay)集选择算法。一方面,由于传统的OLSR协议根据节点的连接度选择MPR,而FANETs中节点动态变化快、链路连接时间短的特点可能会导致连接度较高的节点运动出通信范围。因而本文考虑通过UAV的速度和相对位置来预测节点的链路到期时间(Link Expiration Time),以此重新计算ETX指标。另一方面,由于小型无人机有效载荷的局限性使其需要足够的电池容量,因而通过引入一个能量阈值来避免选择能量不足的节点为MPR。使用NS-3(Network Simulator 3)完成的网络仿真结果表明,新算法较原算法有一定的性能优化。最后,提出了基于遗传算法的HELLO信息传输。针对标准OLSR协议在海洋FANETs中发送HELLO数据包时所设定的固定时间间隔值,有可能导致不必要的网络开销问题,提出使用遗传算法优化HELLO消息的传输间隔。随着网络拓扑结构的变化,每个节点都能够为HELLO消息的发送时间间隔选择最佳的参数,以此希望在不降低数据包的成功接收率的情况下进一步的减少端到端的延迟和网络路由的开销。NS-3仿真结果表明,经由遗传算法优化后的OLSR-ETX协议能够节省约百分之十的开销。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-01-18)

钟声[2](2018)在《基于分簇的无线光通信网络动态拓扑控制算法研究》一文中研究指出无线光通信(Optical Wireless Communication,OWC)技术是一种新兴的宽带无线通信技术,它以激光为载波、大气为传输介质,实现节点间的数字、语音、图像以及视频等大容量信息的传递。OWC具有容量大、成本低、安全性好等优势,已成为通信领域内的研究热点。目前,无线光点对点通信技术已经成熟应用到很多方面,随着移动通信业务的不断增加,用户对于移动通信网络带宽和质量有更高的要求,为保证多用户之间能够及时有效通信,无线光移动组网成为未来移动通信网的一个重要研究方向。在移动组网技术中,动态拓扑控制是建立移动自组织网络的最重要的技术之一,移动OWC网络动态拓扑控制研究相对较少,本文在借鉴传统移动Ad Hoc网络拓扑控制技术的基础上,结合当前OWC网络的技术前沿,深入研究OWC网络拓扑控制算法,并充分考虑OWC节点的束散角小、节点最大约束度较小、跟踪对准慢、链路不稳定等特点,提出一种基于分簇的无线光通信网络动态拓扑控制算法(Cluster-Based Dynamic Topology Control Algorithm,CBDTCA),简称CB算法。该算法适用于解决链路不稳定、节点度数受限且节点移动情况下OWC网络的拓扑控制问题,实现较小的节点度约束形成稳定的网络拓扑结构,达到更高的连通度。CB算法采用分层网络结构,包含叁个子算法:1)基于链路生存时间(Link Expiration Time,LET)分簇算法;2)簇首选择算法;3)簇间连接算法。首先计算LET的预测值,并将其作为链路权值并利用基于LET分簇算法进行分簇,形成一个稳定的簇结构,然后利用簇首选择算法选择出具有稳定可靠性能的节点作为簇首,最后利用簇间连接算法,其中包括簇首连接算法和簇间链路增补算法,采用链路可靠性作为链路权值,使得每个簇的节点相互连接,达到网络的每个节点都连通,形成一个完整的网络拓扑结构。除此之外,通过拓扑维护对网络随着时间的变化做出相应的变化策略,达到对无线光网络进行拓扑控制的目的。最后,本文网络中的节点移动采用修正的平滑随机移动(Smooth Random Mobility,SRM)模型,使其运动轨迹更加真实,并对其进行修正,防止节点移出仿真区域,并利用CB算法对分层的OWC网络进行仿真,形成最终的拓扑结构,然后对其进行性能评估,并与改善网络稳定性的基于块(Block-Node Based,BNB)的拓扑控制算法,以及典型的最小生成树(Minimum Spanning Tree,MST)算法比较,仿真结果显示,CB算法能够改善网络的拓扑稳定性、代数连通度以及可扩展性,并具有更好的可靠性。理论和仿真结果表明,CB算法能够应用于节点移动、链路不稳定以及节点度受限的大型移动OWC网络拓扑控制,所形成的拓扑结构的稳定性、连通性和可扩展性具有更大的优势,可以有效解决移动OWC网络鲁棒性差、可扩展性和稳定性不够的问题。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

赵砚秋[3](2018)在《动态拓扑结构下大规模多跳无线传感器网络时间同步研究》一文中研究指出随着大规模无线传感器网络应用逐渐增多,现有的单跳时间同步协议不能满足良好的时间同步精度要求。为了减少多跳网络中节点误差累计严重、网络拓扑动态变化、节点稳定性不一的问题,文中提出了一种基于动态拓扑和广播筛选的时间同步协议(A Design of Time Synchronization Protocol Based on Dynamic Topology and Broadcast Selection,DTBS)。本协议在时间同步的过程中不采用固定拓扑传播信息,而是通过节点对上一层广播消息中动态选择性能更稳定、跳数更低的优质父节点进行时间同步,降低多跳造成的时间误差累计,每个同步周期均会重新选择父节点,从而保证网络拓扑结构产生变化情况下,绝大多数节点仍能与网络保持时间同步。广播筛选过程中,节点产生多次时间突变则判定节点为劣质节点,取消其发送周步信息的资格,仅作为末端节点接收其他节点的同步信息,性能稳定的节点中,通过设定阈值作为判断节点成为优质节点的资格,优质节点可继续向下层发送同步信息,保证下跳节点的时间同步精度的同时还降低了网络内信息发送数量,从而减少网络能耗。在NS2仿真平台上进行的大规模仿真实验,通过不同方向的实验数据证明了 DTBS协议在多跳无线传感器网络中的可行性。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-25)

周鹏,刘星,谭浩[4](2018)在《网络叁维GIS空间数据存储及动态拓扑方法》一文中研究指出针对当前网络环境下叁维GIS在拓扑关系的建立与表达、地学数据共享和互操作方面存在的不足,该文提出了一种网络环境下的叁维实体拓扑关系构建方法。以关系数据模型来表达点、线、面、体及复杂体5类拓扑元素间的拓扑关系,结合插件式虚拟现实技术,在分布式结构下建立真叁维实体的网络发布平台,并实现了叁维模型的可视化和叁维空间实体拓扑关系的查询。研究表明,该方法能根据叁维空间拓扑关系快速重建地理实体,为叁维空间数据的交互和共享、网络环境下的真叁维空间分析提供新的方案。(本文来源于《测绘科学》期刊2018年10期)

王慧英,高善坤,张双双[5](2018)在《可充电无线传感器网络动态拓扑的分析》一文中研究指出对不同时刻不同传感器节点,还有无线能量补给需要遵循的约束条件进行了分析,通过分析得到了多状态线性规划问题。然后对此优化问题进行求解,最终获得无限能量补给等。对比之前的研究结果,优化目标得到了有20%以上的提高。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2018年03期)

谢赤,边慧东,王纲金[6](2017)在《牛熊市视角下股票关联网络动态拓扑结构研究——以上证50指数为例》一文中研究指出以2005-01-04至2008-12-31上证50指数成分股数据为样本,将其划分为熊市I、牛市和熊市II等3个阶段,运用最小生成树、分层结构树以及主要拓扑指标研究股票市场处于不同阶段下的关联网络动态拓扑结构。实证结果表明:股票市场间存在行业聚集效应,并且这种效应随着时间的推移越来越显着;在股票市场关联网络拓扑结构中,制造业在牛市时处于绝对的中心地位,并会持续到熊市;金融保险业和制造业中的钢铁制造业的内部股票始终保持着很高的关联度,一些子母公司和交叉控股的股票间也关系密切。此外,主要关联网络指标显示,股票市场所形成的关联网络结构在牛市时更紧密,但是牛市的市场结构要比熊市差。(本文来源于《复杂系统与复杂性科学》期刊2017年01期)

张春伟,崔国民[7](2017)在《基于动态拓扑结构的分布式Memetic差分进化算法同步综合换热网络》一文中研究指出针对标准DE(差分进化)算法在优化换热网络时出现的局部搜索能力弱、易陷入局部最优等问题,本文建立了一种基于动态拓扑结构的分布式Memetic差分进化算法,同步综合换热网络。首先,在子种群内部采用基于欧拉距离的动态拓扑结构,子种群之间采用冯诺依曼拓扑结构,有效地加快了个体之间的信息交流,保持种群多样性,扩大搜索范围。继之,结合Memetic算法思想,将Hooke-Jeeves算法作为局部搜索策略,增强算法局部搜索能力。同时,对于局部搜索获得的新解,提出了一种协作学习机制,平衡算法的全局寻优与快速收敛能力。最后,为处理整型变量,提出了两条简单有效的整型变量优化策略,使算法实现了连续变量与整型变量的同步优化。选取两个经典算例验证了算法的有效性。算法应用于算例一,相对于现有文献的最优值,本文所得结构的费用值下降了1 783$/a,表明算法的性能优于标准DE算法以及其它改进版本的DE算法。算法应用于算例二,相对于现有文献的最优值,本文所得结构的费用值下降了1 209$/a,表明算法能够有效地处理大规模换热网络问题,具有很强的鲁棒性。(本文来源于《热能动力工程》期刊2017年02期)

杨轶[8](2016)在《深空动态拓扑下的分布式网络喷泉码研究》一文中研究指出21世纪初提出的星际互联网这一伟大构想,将为未来的深空探测和空间科学数据考察提供重要支撑。目前,包括美国、中国、俄罗斯、欧洲在内的航天强国和组织都在对星际互联网的架构进行着探索和构建。在所有深空探测活动中,“地球-火星”的星际互联网备受瞩目。2016年4月,我国火星探测任务已正式立项,其目标是在2020年左右一次性实现“环绕、着陆、巡视”的任务,目前相关工程规划正在制订,拟在2020年发射第一个火星探测器。目前地-火通信的主要业务包括下行的大量科研数据、高清图像等,而由于传输距离长、时延大、信道质量差等特点,传统的点对点传输已经无法满足大规模数据的可靠性传输,轨道中继卫星的出现为数据传输提供了极大的方便。一方面,中继卫星为数据传输提供能量增益,以弥补长距离传输导致的路径损耗;另一方面,在行星公转导致点对点的直连链路不可用时,中继卫星可以提供可用链路,增长有效数据传输时间。本课题以地-火通信为背景,建立由多个火星着陆探测器、周期性移动的中继卫星和地面站组成的动态拓扑网络,充分利用喷泉码的无固定速率和前向纠删特性,设计了异步协作的分布式网络喷泉码,并进一步研究该模型下的不等保护传输机制,以保证重要数据的高可靠性,提高动态拓扑网络下深空通信传输的灵活性。论文的主要研究工作包括:首先,通过分析火星-地球探测任务的通信可行网络架构,建立了基于多址接入中继网络的动态拓扑网络模型,并对模型中各节点的功能进行了说明。通过对LT码的理论分析,论证了LT码对深空通信的重要意义,将其确定为该模型源节点的主要编码方式;通过对网络编码的分析,论证了网络编码对于中继卫星的重要意义,将其确定为中继卫星的操作方式,确定本文主题思想是使用分布式喷泉码。然后,对于动态网络模型提出了一种分布式喷泉码的协作方案,并针对其主副链路的不同特点进行了优化,通过“与-或树”(And-Or Tree)分析法推导出其渐近译码性能公式并进行仿真,相比现有的“转发”操作、“异或”操作和类孤波喷泉码协作等方案,能够在相同冗余度下获得更高的译码成功概率和系统吞吐量,提高了系统利用率,进一步节约了资源。最后,针对这种分布式喷泉码的协作方案,设计了基于多媒体业务数据重要程度的不等保护方案,并通过“与-或树”分析法推导出不同重要等级信息的渐近译码性能公式并进行仿真,方案提高了重要数据的传输可靠性,完成了对于动态拓扑下不等保护分布式网络喷泉码的初步探索。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-12-01)

冯慧芳,孟玉如[9](2016)在《基于移动模型的VANETs网络动态拓扑特征研究》一文中研究指出采用复杂网络理论研究VANETs网络动态拓扑结构特性,以基于车辆换道功能的智能驾驶移动模型为基础,应用Vanet Mobi Sim仿真软件建立了车辆交通网络,详细分析了VANETs网络瞬时拓扑特征及平均度、聚类系数和调和平均最短路径长度等复杂统计参数随时间的变化特征。通过仿真实验发现VANETs网络动态拓扑不具有无标度属性,只在特定条件下才呈现小世界网络的特征。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2016年03期)

沈钢,邓志良[10](2015)在《ZigBee网络的动态拓扑优化算法的研究与实现》一文中研究指出针对ZigBee网络的续航问题,传统方法大都通过减少设备通信时间来续航,却忽略了感知和监测过程中的能量消耗,难以满足ZigBee网络下的续航要求。因此,结合簇改进算法和自交换算法提出一种基于ZigBee网络的动态拓扑优化算法(Dynamic topology reformation algorithm)。该算法通过减少孤立节点,同时通过交换网络中的路由器和终端设备增加接入率和延长续航时间。仿真结果表明,与传统ZigBee标准相比,文中所提出的新算法使得ZigBee网络接入率提升了5.82%~12.18%,续航时间延长了30%~37.5%,验证了该算法在ZigBee网络能耗优化方面的有效性和可靠性。(本文来源于《信息技术》期刊2015年07期)

动态拓扑网络论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

无线光通信(Optical Wireless Communication,OWC)技术是一种新兴的宽带无线通信技术,它以激光为载波、大气为传输介质,实现节点间的数字、语音、图像以及视频等大容量信息的传递。OWC具有容量大、成本低、安全性好等优势,已成为通信领域内的研究热点。目前,无线光点对点通信技术已经成熟应用到很多方面,随着移动通信业务的不断增加,用户对于移动通信网络带宽和质量有更高的要求,为保证多用户之间能够及时有效通信,无线光移动组网成为未来移动通信网的一个重要研究方向。在移动组网技术中,动态拓扑控制是建立移动自组织网络的最重要的技术之一,移动OWC网络动态拓扑控制研究相对较少,本文在借鉴传统移动Ad Hoc网络拓扑控制技术的基础上,结合当前OWC网络的技术前沿,深入研究OWC网络拓扑控制算法,并充分考虑OWC节点的束散角小、节点最大约束度较小、跟踪对准慢、链路不稳定等特点,提出一种基于分簇的无线光通信网络动态拓扑控制算法(Cluster-Based Dynamic Topology Control Algorithm,CBDTCA),简称CB算法。该算法适用于解决链路不稳定、节点度数受限且节点移动情况下OWC网络的拓扑控制问题,实现较小的节点度约束形成稳定的网络拓扑结构,达到更高的连通度。CB算法采用分层网络结构,包含叁个子算法:1)基于链路生存时间(Link Expiration Time,LET)分簇算法;2)簇首选择算法;3)簇间连接算法。首先计算LET的预测值,并将其作为链路权值并利用基于LET分簇算法进行分簇,形成一个稳定的簇结构,然后利用簇首选择算法选择出具有稳定可靠性能的节点作为簇首,最后利用簇间连接算法,其中包括簇首连接算法和簇间链路增补算法,采用链路可靠性作为链路权值,使得每个簇的节点相互连接,达到网络的每个节点都连通,形成一个完整的网络拓扑结构。除此之外,通过拓扑维护对网络随着时间的变化做出相应的变化策略,达到对无线光网络进行拓扑控制的目的。最后,本文网络中的节点移动采用修正的平滑随机移动(Smooth Random Mobility,SRM)模型,使其运动轨迹更加真实,并对其进行修正,防止节点移出仿真区域,并利用CB算法对分层的OWC网络进行仿真,形成最终的拓扑结构,然后对其进行性能评估,并与改善网络稳定性的基于块(Block-Node Based,BNB)的拓扑控制算法,以及典型的最小生成树(Minimum Spanning Tree,MST)算法比较,仿真结果显示,CB算法能够改善网络的拓扑稳定性、代数连通度以及可扩展性,并具有更好的可靠性。理论和仿真结果表明,CB算法能够应用于节点移动、链路不稳定以及节点度受限的大型移动OWC网络拓扑控制,所形成的拓扑结构的稳定性、连通性和可扩展性具有更大的优势,可以有效解决移动OWC网络鲁棒性差、可扩展性和稳定性不够的问题。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

动态拓扑网络论文参考文献

[1].谢蓬城.基于动态拓扑和网络开销的海洋FANETs路由协议改进研究[D].北京邮电大学.2019

[2].钟声.基于分簇的无线光通信网络动态拓扑控制算法研究[D].西安电子科技大学.2018

[3].赵砚秋.动态拓扑结构下大规模多跳无线传感器网络时间同步研究[D].山东大学.2018

[4].周鹏,刘星,谭浩.网络叁维GIS空间数据存储及动态拓扑方法[J].测绘科学.2018

[5].王慧英,高善坤,张双双.可充电无线传感器网络动态拓扑的分析[J].电子技术与软件工程.2018

[6].谢赤,边慧东,王纲金.牛熊市视角下股票关联网络动态拓扑结构研究——以上证50指数为例[J].复杂系统与复杂性科学.2017

[7].张春伟,崔国民.基于动态拓扑结构的分布式Memetic差分进化算法同步综合换热网络[J].热能动力工程.2017

[8].杨轶.深空动态拓扑下的分布式网络喷泉码研究[D].哈尔滨工业大学.2016

[9].冯慧芳,孟玉如.基于移动模型的VANETs网络动态拓扑特征研究[J].计算机应用研究.2016

[10].沈钢,邓志良.ZigBee网络的动态拓扑优化算法的研究与实现[J].信息技术.2015

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