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多基站可充电无线传感器网络建模及优化研究
被引量:
14
1
作者
丁煦
韩江洪
+1 位作者
石雷
魏振春
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2015年第4期519-530,共12页
研究问题为引入无线能量补给设备后,多基站无线传感器网络的跨层优化问题。以设计无线传感器网络中的数据路由、传感器节点的功率控制及无线能量补给设备的工作策略为研究目标,通过提出无线传感器网络中传感器节点活跃度的概念,分析无...
研究问题为引入无线能量补给设备后,多基站无线传感器网络的跨层优化问题。以设计无线传感器网络中的数据路由、传感器节点的功率控制及无线能量补给设备的工作策略为研究目标,通过提出无线传感器网络中传感器节点活跃度的概念,分析无线传感器网络物理层与网络层需要满足的约束条件,结合无线能量补给设备需要满足的约束条件,提出可充电无线传感器动态网络跨层优化问题,并将其转化为易于求解的线性规划问题。根据求得的最优解获得无线传感器网络中传感器节点动态且周期的数据路由及功率控制策略,并得到无线能量补给设备周期性工作策略,且无线能量补给设备驻站时间比较之前研究成果提升在100%以上。
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关键词
多基站可充电
无线
传感器网络
无线
能量
补给
跨层
传感器节点活跃度
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职称材料
最小跳数路由可充电无线传感器网络模型研究
被引量:
4
2
作者
丁煦
韩江洪
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期1617-1622,共6页
文章研究了最小跳路由下可充电无线传感器网络的建模和优化问题,分析了可充电无线传感器网路的拓扑连通性,并依据Dijkstra算法给出了该网络的最小跳数路由算法。在给定数据路由的前提下,提出了可充电无线传感器网络中针对能量补给设备...
文章研究了最小跳路由下可充电无线传感器网络的建模和优化问题,分析了可充电无线传感器网路的拓扑连通性,并依据Dijkstra算法给出了该网络的最小跳数路由算法。在给定数据路由的前提下,提出了可充电无线传感器网络中针对能量补给设备驻站时间比的优化问题,并将其转化为易于求解的线性规划问题,最终得到无线传感器节点和无线能量补给设备的工作策略。
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关键词
可充电
无线
传感器网络
无线
能量
补给
拓扑
最小跳数路由
线性规划
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职称材料
一种面向智能家居的WPCN网络多维时长优化算法
3
作者
陈彦达
许文俊
《武汉理工大学学报》
CAS
北大核心
2016年第8期65-70,共6页
研究基于无线能量补给的智能家居系统传输方案,利用中心节点(如改进的Wi Fi节点)向室内传感器节点进行无线能量补给,并联合优化能量信号传输时长与各个传感器节点的信息上报时长,在保障每个实时感知节点可以获得最低传输速率的前提下,...
研究基于无线能量补给的智能家居系统传输方案,利用中心节点(如改进的Wi Fi节点)向室内传感器节点进行无线能量补给,并联合优化能量信号传输时长与各个传感器节点的信息上报时长,在保障每个实时感知节点可以获得最低传输速率的前提下,最大化所有非实时感知节点的总传输速率。文中证明优化目标函数是能量传输时长的凹函数,并推导出给定能量传输时长下不同感知节点的最佳数据传输时长分配,进而提出基于黄金分割的最优求解算法。仿真结果表明,相比于现有的单独电池供电方案,引入无线充电可以显著提升系统总的可得传输速率,而相比于现有的单纯和速率最大化模型,所提方案可以更好地保障实时感知节点的数据成功传输。
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关键词
智能家居
无线
能量
补给
最小速率保障
和速率最大化
黄金分割算法
原文传递
可充电无线传感器网络动态拓扑问题研究
被引量:
22
4
作者
丁煦
韩江洪
+2 位作者
石雷
夏伟
魏振春
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期129-141,共13页
在可充电无线传感器网络中的能量补给设备兼任数据采集设备的情况下,提出了可充电无线传感器网络时变动态拓扑模型,并在此基础上根据最大化能量补给设备驻站时间比为目标提出了最优化问题。通过分析不同时刻不同传感器节点和无线能量补...
在可充电无线传感器网络中的能量补给设备兼任数据采集设备的情况下,提出了可充电无线传感器网络时变动态拓扑模型,并在此基础上根据最大化能量补给设备驻站时间比为目标提出了最优化问题。通过分析不同时刻不同传感器节点和无线能量补给/数据采集设备的工作情况及需要遵循的约束条件,得到与原问题具有等优性的多状态线性规划问题。求解该优化问题,获得可充电无线传感器网络动态拓扑下的周期动态路由和无线能量补给/数据采集设备的工作策略。与之前的研究成果相比,优化目标值均有20%以上的提升。
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关键词
充电
无线
传感器网络
动态拓扑
无线
能量
补给
/数据采集设备
动态路由
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职称材料
可充电的WSNs网络SIC干扰管理工作策略研究
被引量:
6
5
作者
严琦琪
丁煦
+2 位作者
王丁玎
石雷
韩江洪
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2018年第5期59-67,共9页
随着无线传感器网络的规模不断扩大,开放信道中的通信干扰与节点能源有限问题严重制约传感器网络性能。研究在星型拓扑结构下可充电无线传感器网络的多用户介入通信干扰管理技术,旨在提高系统吞吐量、频谱和功率利用率,延长网络生命周...
随着无线传感器网络的规模不断扩大,开放信道中的通信干扰与节点能源有限问题严重制约传感器网络性能。研究在星型拓扑结构下可充电无线传感器网络的多用户介入通信干扰管理技术,旨在提高系统吞吐量、频谱和功率利用率,延长网络生命周期。首先针对多用户介入的通信干扰管理技术提出一种启发式的功率分类算法实现并发通信传感器节点的分簇,并对其分类效果进行验证。其次,结合并发无线通信中节点行为特征,引入无线能量补给设备,构建以最大化能量补给设备驻站时间比为目标的跨层优化问题,并将其转化为具有等优性的线性规划问题,进而求解得到无线传感器节点和无线能量补给设备的优化工作策略。仿真和实验证明,在维持传感器网络生命周期的前提下,采用并发通信的干扰管理策略和无线能量补给后,网络的通信能力和功率利用率都得到提升,该仿真场景下充电小车驻站时间占比ηs能达到47%。
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关键词
可充电
无线
传感器网络
通信干扰管理
单基站单跳
无线
能量
补给
设备
跨层优化
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职称材料
题名
多基站可充电无线传感器网络建模及优化研究
被引量:
14
1
作者
丁煦
韩江洪
石雷
魏振春
机构
合肥工业大学计算机与信息学院
安全关键工业测控技术教育部工程研究中心
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2015年第4期519-530,共12页
基金
国家自然科学基金(61370088)
安徽省自然科学基金(1208085QF113)
安徽省国际科技合作计划(1303063009)资助项目
文摘
研究问题为引入无线能量补给设备后,多基站无线传感器网络的跨层优化问题。以设计无线传感器网络中的数据路由、传感器节点的功率控制及无线能量补给设备的工作策略为研究目标,通过提出无线传感器网络中传感器节点活跃度的概念,分析无线传感器网络物理层与网络层需要满足的约束条件,结合无线能量补给设备需要满足的约束条件,提出可充电无线传感器动态网络跨层优化问题,并将其转化为易于求解的线性规划问题。根据求得的最优解获得无线传感器网络中传感器节点动态且周期的数据路由及功率控制策略,并得到无线能量补给设备周期性工作策略,且无线能量补给设备驻站时间比较之前研究成果提升在100%以上。
关键词
多基站可充电
无线
传感器网络
无线
能量
补给
跨层
传感器节点活跃度
Keywords
rechargeable wireless sensor networks with multiple base stations
wireless energy transfer
cross-layer
the index of sensor node activity
分类号
TN925.3 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
最小跳数路由可充电无线传感器网络模型研究
被引量:
4
2
作者
丁煦
韩江洪
机构
合肥工业大学工业与装备技术研究院
合肥工业大学计算机与信息学院
合肥工业大学安全关键工业测控技术教育部工程研究中心
出处
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期1617-1622,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61370088)
安徽省自然科学基金资助项目(1208085QF113)
+1 种基金
安徽省国际科技合作计划资助项目(1303063009)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JZ2015HGBZ0453)
文摘
文章研究了最小跳路由下可充电无线传感器网络的建模和优化问题,分析了可充电无线传感器网路的拓扑连通性,并依据Dijkstra算法给出了该网络的最小跳数路由算法。在给定数据路由的前提下,提出了可充电无线传感器网络中针对能量补给设备驻站时间比的优化问题,并将其转化为易于求解的线性规划问题,最终得到无线传感器节点和无线能量补给设备的工作策略。
关键词
可充电
无线
传感器网络
无线
能量
补给
拓扑
最小跳数路由
线性规划
Keywords
rechargeable wireless sensor network
wireless energy transfer
topology
minimum hop routing
linear programming
分类号
TN925.3 [电子电信—通信与信息系统]
下载PDF
职称材料
题名
一种面向智能家居的WPCN网络多维时长优化算法
3
作者
陈彦达
许文俊
机构
北京邮电大学泛网无线教育部重点实验室
出处
《武汉理工大学学报》
CAS
北大核心
2016年第8期65-70,共6页
基金
国家自然科学基金地区科学基金(61362008)
文摘
研究基于无线能量补给的智能家居系统传输方案,利用中心节点(如改进的Wi Fi节点)向室内传感器节点进行无线能量补给,并联合优化能量信号传输时长与各个传感器节点的信息上报时长,在保障每个实时感知节点可以获得最低传输速率的前提下,最大化所有非实时感知节点的总传输速率。文中证明优化目标函数是能量传输时长的凹函数,并推导出给定能量传输时长下不同感知节点的最佳数据传输时长分配,进而提出基于黄金分割的最优求解算法。仿真结果表明,相比于现有的单独电池供电方案,引入无线充电可以显著提升系统总的可得传输速率,而相比于现有的单纯和速率最大化模型,所提方案可以更好地保障实时感知节点的数据成功传输。
关键词
智能家居
无线
能量
补给
最小速率保障
和速率最大化
黄金分割算法
Keywords
smart home
wireless power supply
minimum rate guarantee
sum rate maximization
golden-section searching
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
原文传递
题名
可充电无线传感器网络动态拓扑问题研究
被引量:
22
4
作者
丁煦
韩江洪
石雷
夏伟
魏振春
机构
合肥工业大学计算机与信息学院
安全关键工业测控教育部工程研究中心
蚌埠学院计算机科学与技术系
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期129-141,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(61370088)
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20100111110004)
+1 种基金
安徽省自然科学基金资助项目(1208085QF113)
安徽省国际科技合作计划项目基金资助项目(1303063009)~~
文摘
在可充电无线传感器网络中的能量补给设备兼任数据采集设备的情况下,提出了可充电无线传感器网络时变动态拓扑模型,并在此基础上根据最大化能量补给设备驻站时间比为目标提出了最优化问题。通过分析不同时刻不同传感器节点和无线能量补给/数据采集设备的工作情况及需要遵循的约束条件,得到与原问题具有等优性的多状态线性规划问题。求解该优化问题,获得可充电无线传感器网络动态拓扑下的周期动态路由和无线能量补给/数据采集设备的工作策略。与之前的研究成果相比,优化目标值均有20%以上的提升。
关键词
充电
无线
传感器网络
动态拓扑
无线
能量
补给
/数据采集设备
动态路由
Keywords
rechargeable wireless sensor networks
dynamic topology architecture
wireless charging/data collecting equipment
dynamic routing protocols
分类号
TN925.3 [电子电信—通信与信息系统]
下载PDF
职称材料
题名
可充电的WSNs网络SIC干扰管理工作策略研究
被引量:
6
5
作者
严琦琪
丁煦
王丁玎
石雷
韩江洪
机构
合肥工业大学工业与装备技术研究院
合肥工业大学计算机与信息学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2018年第5期59-67,共9页
基金
国家自然科学基金(61701162,61370088)资助项目
文摘
随着无线传感器网络的规模不断扩大,开放信道中的通信干扰与节点能源有限问题严重制约传感器网络性能。研究在星型拓扑结构下可充电无线传感器网络的多用户介入通信干扰管理技术,旨在提高系统吞吐量、频谱和功率利用率,延长网络生命周期。首先针对多用户介入的通信干扰管理技术提出一种启发式的功率分类算法实现并发通信传感器节点的分簇,并对其分类效果进行验证。其次,结合并发无线通信中节点行为特征,引入无线能量补给设备,构建以最大化能量补给设备驻站时间比为目标的跨层优化问题,并将其转化为具有等优性的线性规划问题,进而求解得到无线传感器节点和无线能量补给设备的优化工作策略。仿真和实验证明,在维持传感器网络生命周期的前提下,采用并发通信的干扰管理策略和无线能量补给后,网络的通信能力和功率利用率都得到提升,该仿真场景下充电小车驻站时间占比ηs能达到47%。
关键词
可充电
无线
传感器网络
通信干扰管理
单基站单跳
无线
能量
补给
设备
跨层优化
Keywords
rechargeable wireless sensor network
communication interference management
single base singlehop topology
wireless charge equipment (WCE)
cross layer optimization
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多基站可充电无线传感器网络建模及优化研究
丁煦
韩江洪
石雷
魏振春
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2015
14
下载PDF
职称材料
2
最小跳数路由可充电无线传感器网络模型研究
丁煦
韩江洪
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2015
4
下载PDF
职称材料
3
一种面向智能家居的WPCN网络多维时长优化算法
陈彦达
许文俊
《武汉理工大学学报》
CAS
北大核心
2016
0
原文传递
4
可充电无线传感器网络动态拓扑问题研究
丁煦
韩江洪
石雷
夏伟
魏振春
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
22
下载PDF
职称材料
5
可充电的WSNs网络SIC干扰管理工作策略研究
严琦琪
丁煦
王丁玎
石雷
韩江洪
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2018
6
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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