国家自然科学基金(61101135)
- 作品数:5 被引量:16H指数:3
- 相关作者:代学武李太华廖勇叶玲周昕更多>>
- 相关机构:西南大学重庆大学广东水利电力职业技术学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 多跳无线传感器网络下基于KF优化的PTP协议被引量:2
- 2014年
- 保持各节点时间上的同步在分布式系统中具有十分关键的地位,是保证各节点间协同工作,处理数据正确和传输可靠的前提。无线传感器网络的时间同步,由于获取精确时钟戳难度大、传输延迟抖动明显等问题,导致精度不够。针对无线传感器网络低功耗的特点及对时钟同步算法精度的要求,提出了一种基于卡尔曼滤波器优化的IEEE 1588 PTP时间同步方法,研究了无线网络中PTP的性能与时间戳精度之间的关系,在单跳同步实验基础上,将同步网络拓展到多跳,以验证不同协议模式下的多跳同步性能。仿真结果表明,针对不同时钟标记的不确定性,基于卡尔曼滤波器优化的PTP协议能够较好地滤除同步噪声,抑制同步误差的传递,在保持同步精度的前提下适用于更大规模的无线传感器网络。
- 杨玉景黄艺文李太华代学武
- 关键词:无线传感器网络多跳时间同步
- 无线传感器网络环境下基于卡尔曼滤波的PTP协议被引量:5
- 2012年
- 作为分布式系统的重要组成部分,精确时间同步是对时间敏感的工业无线网络的核心技术.基于时间信息包交换的IEEE 1588精确时间同步协议(PTP)主要针对有线网络提出,其同步精度受制于时间戳的精度和传输延迟抖动.在无线传感网中,节点难以获取精确时钟戳,同时由于信道共享、包冲突和信道衰落,无线网络的传输延迟抖动非常明显.研究了无线网络中PTP的性能与时间戳精度之间的关系,提出了一个自回归模型来描述时钟漂移,将PTP中的包交换过程抽象为一组状态空间方程,将延迟抖动等作为观测噪音,从而利用卡尔曼滤波器予以滤除.仿真结果表明,在不同时间戳精度和延迟抖动下,卡尔曼滤波能有效改善时钟误差和稳定性.
- 叶玲李太华代学武
- 关键词:卡尔曼滤波无线传感器网络自回归模型状态空间模型
- 基于特征根优化的无线网络控制系统故障检测滤波器设计被引量:5
- 2015年
- 为提高无线传感器执行器网络(WSANs)的可靠性,本文提出了一种面向WSANs的故障检测滤波器的优化设计方法.针对无线网络固有的较大的数据包传输延迟,本文将该传输延迟对网络控制系统的影响建模为一种外部噪音,创造性地提出了基于特征根分解和扰动频率估计的优化算法,以滤除网络传输延迟导致的噪音.该方法只需在有限个频率点对目标函数进行优化,且避免了马尔科夫转移矩阵难以获得的难题.最后,通过MATLAB/NS2的混合仿真验证了该设计的有效性.
- 廖勇代学武周昕
- 关键词:网络控制系统故障检测
- 基于认知无线电的混合网络最优信道分配被引量:1
- 2013年
- 在保证主用户服务质量的前提下,将接入点(AP)以认知用户的身份接入到主用户频谱,合理地分享主用户信道资源.将信道分配问题建模为整数线性规划问题,提出一个混合最优信道分配算法(HOCA),该算法基于一种有权连接图的最小生成树,可以快速准确地在主用户和认知AP频谱中为主用户和认知AP分配干扰最小的信道.最后,将HOCA算法和其他2种信道分配算法,次最优机会信道分配和次最优信道分配-2算法进行了数值分析,验证了HOCA在吞吐量性能的有效性.
- 廖勇杨士中魏海波王丹
- 关键词:信道分配干扰信道无线局域网认知无线电整数线性规划
- 面向多跳无线传感网的IEEE 1588 PTP时间同步优化被引量:3
- 2016年
- 有关时间同步的文献,以及作者之前的研究工作,均表明基于卡尔曼滤波的IEEE 1588PTP在单跳时间同步中有很高的同步精度和稳定性。在OMNet++仿真平台上,验证了基于卡尔曼滤波的IEEE 1588PTP在多跳无线传感器网络中的性能,仿真结果表明:在多跳无线传感器网络中,相比于无卡尔曼滤波伺服的IEEE 1588PTP,基于卡尔曼滤波的IEEE 1588PTP有更高的同步精度和稳定性,更少的误差传递性,此外,对不同时钟的性能分析也表明:基于卡尔曼滤波的IEEE 1588PTP在真实的无线传感器网络中有更好的适应性能。
- 吴论生吕保强
- 关键词:OMNET++多跳无线传感器网络