摘要：论文提出了一种重叠簇模型,并针对该模型的特点,设计了-种联合迫零-汤姆林森-哈拉希玛预编码(ZF-THP)算法;分析了现有分簇算法存在的两个问题,并针对每个问题采用基于重叠分簇的联合预编码技术设计了两种解决方案:一是抑制簇间干扰方案;二是协同度不对称下的重叠分簇方案。仿真表明,所提方案能够很好地解决分簇存在的问题,提高传统分簇算法的系统频谱效率,并改善局部用户的公平性能。

摘要：无线传感器网络是传感技术、计算技术和通信技术的融合.由于传感器节点的能量限制,能量有效性是设计无线传感器网络所关注的一个主要内容,并且已成为一个最大的挑战.提出了一种网络拓扑算法——一种动态、能量有效的层次分簇算法(DEEH).与其他算法不同,该算法无须知道传感器节点的任何本地信息.该算法可应用于更实际的大规模无线传感器网络,如节点具有不同的能量等级、不同的传输半径.将DEEH算法与经典的分簇算法LEACH相比较,仿真结果表明:当网络节点密度很大时,DEEH优于LEACH.同时,还考虑了网络中存在自私节点的情况,并分析了自私节点对网络分簇所带来的影响.在DEEH算法中引入机制设计理论,以克服网络中自私节点的影响.实验结果表明:采用机制设计理论,自私节点的占优策略真实地报告它们的能量.这一策略延长了网络的寿命,保证了拓扑结构的稳定性.

摘要：针对无线信号在采煤工作面环境时变衰落特征,提出一种基于跨层设计的分簇协议(LEACH-CL),记录参与竞争节点数和设置滑动窗口,稳定簇首生成数最优.通过探测帧获取节点与基站间的信道效率,联合节点剩余能量信息,作为簇首选则的判断依据,设计一种适应无线信号衰落的成簇协议,并通过一定的衰落储备法调节节点不同时期的发送功率.仿真实验表明:与同类3种算法(LEACH、ALEACH和LEACH-SWDN)比较,LEACH-CL协议网络拓扑比较稳定,在信号衰落环境下适应性强,有效地延长了网络的生命期,降低网络丢包率,更适应于采煤工作面复杂多变环境特征.

摘要：路由协议能实现认知无线传感器网络(CRSN, cognitive radio sensor network)内部感知数据的有效汇聚传输,尤其是分簇路由协议能进一步降低路由选择的复杂度、提升网络可扩展性,对整体网络性能至关重要。因此,针对CRSN分簇路由协议进行综述研究。首先,在简要介绍CRSN分簇概念和优势的基础上,阐述CRSN分簇算法设计考虑的主要因素。其次,探讨CRSN分簇路由协议设计面临的挑战及应遵循的基本设计原则。再次,系统的分析和总结CRSN分簇路由协议的研究现状。最后,指出CRSN分簇路由协议研究中亟待解决的问题及未来的研究方向。

摘要：移动无线Ad Hoc网络(MANET)是一种自组织、自配置的多跳无线网络.它不依赖于预先存在的基础通信设施或中心管理方式.分簇策略已被证明是一种能够模仿固定通信设施并提高网络可扩展性的有效途径.它能够将网络划分成若干子网并且被广泛地用于网络管理、资源管理、层次路由设计、服务质量改善与网络安全检测.在移动无线Ad Hoc网络中,频繁的节点移动、不佳的节点分布会减少簇的生存时间、降低通信质量并增加通信开销,而这些问题势必会降低簇的稳定性.此外,如何在动态环境下有效地调整分簇结构也是我们需要重点考虑的问题.一种高效的分簇策略应该是自适应的并且能够根据当前的网络环境与节点状态预测自身的分簇行为变化.针对上述问题,该文提出了基于学习自动机理论与稳定性控制的自适应MANET分簇策略(LASCA).文中首先推导出簇的期望生存时间模型与簇的可靠性通信度量模型.在此基础上,该文设计了簇首的稳定性度量模型进行簇首选择.该模型能够保证所选择的簇首节点构成的簇具有较好的生存时间且节点分布产生较小的通信开销,同时具有较高的通信可靠性,即提高了分簇的稳定性.针对以往工作并未考虑如何在动态分簇重构过程中降低簇首选择开销的情况,该文随后利用学习自动机理论构建了分簇行为认知模型,给出了节点簇首选择行为与概率函数的映射关系,并通过感知网络环境反馈对概率函数进行更新,从而有效地调整动态环境下的分簇结构,减少了不必要的簇首选择计算开销.实验结果表明,该文提出的分簇策略在稳定性指标方面有很好的表现,有效地降低了簇首节点与成员节点的更新次数,并在一定程度上降低了通信开销与簇首选择的计算开销.其中,在最大移动速度为10m/s的Random waypoint移动模型中,WCA、FCA、TVCA的簇首节点累积更新次数与该文提出的算法相比平均增多了39.4%、18.0%、20.4%,WCA、FCA、TVCA的成员节点累积更新次数与该文提出的算法相比平均增多了44.7%、7.2%、36.5%.该文提出的算法为后续设计具有分层结构的路由协议提供了良好的拓扑稳态控制机制,同时为后续构建复杂动态网络的行为认知模型提供了一定的理论启示.

摘要：设计了一个客观信任度评估数学模型,然后基于能量和相对运动观点,以最大稳定链路数为测度,提出了一种最大客观信任的移动自组网分簇算法(MOTBCS)。此分簇算法仅有效扩展原HELLO消息,额外代价小;并且更好考虑到了自组网中的实际约束条件,更适用于真实环境。模拟试验表明,MOTBCS与同类算法相比,能形成更稳定的簇结构,同时具有更低的通信开销和更好的运行效率。

摘要：结合车用自组织网络（VANET）的道路交通特点，针对车辆节点的交通行为特性，提出了一种适合VANET道路交通场景的基于综合加权的分簇广播协议。该协议在簇建立和维护过程中都充分考虑了交通规则和结点运动规律对网络的影响，力求以较小的控制开销形成稳定的分簇网络。并根据交通流理论中车头间距与速度关系模型设计了符合实际的节点移动模型以进行仿真实验。实验结果表明，采用该协议形成的分簇网络结构简单、稳定，控制开销小，同时能够保证广播的可靠性，并有效降低了网络负载，适合多种交通场景下的VANET高效广播。

摘要：针对灾后煤矿井下物联网传感节点能量难以及时补充的情况,提出一种基于两阶段簇头选举的节能分簇路由协议.该协议在初始簇头选举阶段,通过引入节点能量因子筛选出能量水平高于网络平均能量的节点作为候补簇头节点;根据相邻节点连通情况引入连通因子,基于能量因子与连通因子设计了灾后重构网络的选举概率函数,通过选举概率函数的计算进行簇头选举,形成初始分簇结构.在网络运行阶段,构建簇内选举簇头机制,通过周期性比较各簇簇头节点剩余能量和阈值能量的大小来决定是否更换簇头.仿真结果表明:采用该协议降低了煤矿物联重构网络的整体能耗,显著延长了重构网络的稳定周期,提升了重构网络的稳定性.

摘要：该文针对无线传感器网络是一种能量受限的网络,首先说明根据节点数目以及分布区域特征,确定合理的成簇数目是分簇算法设计的核心;然后给出节点在通信中使用的能量模型,按照分簇的不同层数,分别对其成簇的数目进行理论上的优化分析,最后通过实验的方法验证优化的分簇算法能够满足能量有效性,对均匀节点能耗分布,提高网络生存时间有着重要作用。

摘要：经典MDS-MAP算法在无线传感器网络定位中存在误差较大及计算量随网络规模增大而急剧增加的缺点。该文设计了基于自身和邻居节点剩余能量大小的成簇方法,形成的簇具有适当节点连接度和簇大小,降低了下一步定位算法的计算量和误差。然后对于仅有连通信息的簇内节点,利用时间差测距方法获得簇首与其他单跳节点间距离。提出多跳节点间距离误差校正算法,利用相邻节点的几何关系及节点连接度信息,获得簇内多跳间隔节点距离。采用多维标度技术计算各簇内节点相对坐标,融合簇间坐标并通过锚节点转换为绝对坐标,最终实现节点的定位。所提方法通过能量分簇及多跳间隔节点加权几何距离校正算法,相对于经典多维标度算法定位提供更准确的节点间距离信息,能够在进一步提高定位精度的基础上降低无线传感器网络定位功耗。