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公开(公告)号：CN112689315B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202011574192.9
申请日：2020-12-24
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于移动汇聚节点的WSNs改进分簇能耗优化方法，移动汇聚节点根据具体的运动模型进行移动。该方法包含以下步骤：首先，根据邻域节点阈值确定邻域节点集合，从而构建能量密度函数；其次，根据移动汇聚节点在不同轮的运动参数（速度、距离）构建运动性能函数；然后根据LEACH算法基础框架，将能量密度函数和运动性能函数引入簇头选择；最后根据当前轮节点死亡率构建自适应调节函数，对簇头选择进行自适应调节；重复上述簇头选择过程，直至全部节点死亡。本发明综合考虑了传感器节点邻域半径内剩余能量率和密度、移动汇聚节点运动参数变化、节点死亡率等因素，提高了簇头选择自适应性、延长了网络寿命、降低了数据延迟、均衡了网络负载。
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公开(公告)号：CN115022940A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210867163.4
申请日：2022-07-22
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明提供了基于Q‑learning的改进动态生成树路由算法，包含以下步骤：采用Q‑learning算法框架，首先，构建移动汇聚节点、会合点、簇头之间互相连接关系的邻接矩阵；其次，通过考虑节点间数据传输能耗和剩余能量，构建奖励函数；最后，通过选择不同的下一跳节点，得到不同的回报值，选择回报值最大的下一跳节点，从而构建簇头、会合点、移动汇聚节点之间的动态多跳传输路径树，重复上述过程，直至全部节点死亡。本发明综合考虑了移动汇聚节点的移动特性、节点的剩余能量、传输路径能耗等因素，延长了网络寿命、提高了数据传输的稳定性、节省了网络资源、均衡了网络负载。
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公开(公告)号：CN113395660B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110679745.5
申请日：2021-06-18
Applicant: 河南大学
IPC: H04W4/021 , H04W4/02 , H04W28/08 , H04W40/02 , H04W40/10 , H04W40/12 , H04W40/20 , H04W40/32 , H04W84/18
Abstract: 本发明提供了基于树的WSNs移动汇聚节点自适应位置更新能耗优化方法，移动汇聚节点根据具体的运动模型进行移动，包含以下步骤：首先，根据移动汇聚节点运动参数确定椭圆位置更新区域，从而确定会合点选择阈值；其次，根据会合点选择阈值构建会合点和非会合点集合；然后根据LEACH算法基础框架，将对非会合点集合进行簇头选择；最后根据结合簇头的剩余能量和传输能耗，构建父节点选择目标函数，为每一个簇头选择下一跳父节点，从而构建节点‑簇头‑会合点‑移动汇聚节点传输路径树；重复上述过程，直至全部节点死亡；综合考虑了移动汇聚节点运动参数变化、数据传输的方向性、节点的能耗等因素，提高了延长了网络寿命、降低了数据延迟、均衡了网络负载。
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公开(公告)号：CN113473566B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202110715948.5
申请日：2021-06-24
Applicant: 河南大学
IPC: H04W40/22 , H04W12/126 , H04W84/18
Abstract: 本发明公开了一种鲁棒无线携能中继协作安全通信方法，包括构建无线携能中继协作的无线传感器网络系统模型，引入由合法接收端的信道容量减去最强窃听者的信道容量得到系统保密速率，对求解过程转化为最大化最坏情况下的保密速率问题，通过迭代优化算法对上述问题进行高效求解，获得矢量和中继功率分配因子。本发明将问题建模为一个最大最小问题，通过引入松弛变量，将问题转换为上下两层问题，针对上层问题的分式二次规划形式，通过变换将其转换为标准凸问题；并设计了一种迭代算法同时求解两个问题以获得中继处最优的波束形成矢量。然后使用一维搜索获得中继最优功率分配因子。本发明能显著提高中继无法获取窃听者完美信道状态信息时的保密速率。
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公开(公告)号：CN114519728A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202210098227.9
申请日：2022-01-25
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明公开了一种未知噪声下的变分贝叶斯强跟踪PHD多目标跟踪方法，引入强跟踪原理，通过衰减因子来进一步修正状态估计协方差矩阵来增强卡尔曼滤波中新息或者说观测的作用，修正过程噪声的不精确对状态协方差的影响；利用逆威沙尔特分布和高斯乘积联合分布近似联合后验分布，采用VB近似技术推导鲁棒PHD滤波迭代，通过最小化KL散度来逼近后验概率密度；进而可有效地提高跟踪精度和计算时间效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113473566A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110715948.5
申请日：2021-06-24
Applicant: 河南大学
IPC: H04W40/22 , H04W12/126 , H04W84/18
Abstract: 本发明公开了一种鲁棒无线携能中继协作安全通信方法，包括构建无线携能中继协作的无线传感器网络系统模型，引入由合法接收端的信道容量减去最强窃听者的信道容量得到系统保密速率，对求解过程转化为最大化最坏情况下的保密速率问题，通过迭代优化算法对上述问题进行高效求解，获得矢量和中继功率分配因子。本发明将问题建模为一个最大最小问题，通过引入松弛变量，将问题转换为上下两层问题，针对上层问题的分式二次规划形式，通过变换将其转换为标准凸问题；并设计了一种迭代算法同时求解两个问题以获得中继处最优的波束形成矢量。然后使用一维搜索获得中继最优功率分配因子。本发明能显著提高中继无法获取窃听者完美信道状态信息时的保密速率。
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公开(公告)号：CN113395660A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110679745.5
申请日：2021-06-18
Applicant: 河南大学
IPC: H04W4/021 , H04W4/02 , H04W28/08 , H04W40/02 , H04W40/10 , H04W40/12 , H04W40/20 , H04W40/32 , H04W84/18
Abstract: 本发明提供了基于树的WSNs移动汇聚节点自适应位置更新能耗优化方法，移动汇聚节点根据具体的运动模型进行移动，包含以下步骤：首先，根据移动汇聚节点运动参数确定椭圆位置更新区域，从而确定会合点选择阈值；其次，根据会合点选择阈值构建会合点和非会合点集合；然后根据LEACH算法基础框架，将对非会合点集合进行簇头选择；最后根据结合簇头的剩余能量和传输能耗，构建父节点选择目标函数，为每一个簇头选择下一跳父节点，从而构建节点‑簇头‑会合点‑移动汇聚节点传输路径树；重复上述过程，直至全部节点死亡；综合考虑了移动汇聚节点运动参数变化、数据传输的方向性、节点的能耗等因素，提高了延长了网络寿命、降低了数据延迟、均衡了网络负载。
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公开(公告)号：CN112312511B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202010926383.0
申请日：2020-09-04
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于树的无线传感器网络能耗均衡的改进LEACH方法，首先确定簇头传感器节点和区域内的工作节点，然后基于树算法构建路由树，实现无线传感器网络的能耗均衡；本发明在进行簇头选择时，考虑了传感器节点到基站的距离和传感器节点当前的剩余能量，使距离基站较近和剩余能量大的传感器节点优先成为簇头；其次，在无线传感器网络中所有传感器节点都加入相应的簇头形成簇之后，对每个簇进行区域划分并选择工作节点，并且优先选择剩余能量大于该簇平均剩余能量的传感器节点作为工作节点，避免远距离传输造成巨大的能量消耗，从而使传感器节点的能量消耗得到均衡，延长无线传感器网络的生命周期。
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公开(公告)号：CN112689315A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011574192.9
申请日：2020-12-24
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于移动汇聚节点的WSNs改进分簇能耗优化方法，移动汇聚节点根据具体的运动模型进行移动。该方法包含以下步骤：首先，根据邻域节点阈值确定邻域节点集合，从而构建能量密度函数；其次，根据移动汇聚节点在不同轮的运动参数（速度、距离）构建运动性能函数；然后根据LEACH算法基础框架，将能量密度函数和运动性能函数引入簇头选择；最后根据当前轮节点死亡率构建自适应调节函数，对簇头选择进行自适应调节；重复上述簇头选择过程，直至全部节点死亡。本发明综合考虑了传感器节点邻域半径内剩余能量率和密度、移动汇聚节点运动参数变化、节点死亡率等因素，提高了簇头选择自适应性、延长了网络寿命、降低了数据延迟、均衡了网络负载。
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公开(公告)号：CN112312511A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202010926383.0
申请日：2020-09-04
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于树的无线传感器网络能耗均衡的改进LEACH方法，首先确定簇头传感器节点和区域内的工作节点，然后基于树算法构建路由树，实现无线传感器网络的能耗均衡；本发明在进行簇头选择时，考虑了传感器节点到基站的距离和传感器节点当前的剩余能量，使距离基站较近和剩余能量大的传感器节点优先成为簇头；其次，在无线传感器网络中所有传感器节点都加入相应的簇头形成簇之后，对每个簇进行区域划分并选择工作节点，并且优先选择剩余能量大于该簇平均剩余能量的传感器节点作为工作节点，避免远距离传输造成巨大的能量消耗，从而使传感器节点的能量消耗得到均衡，延长无线传感器网络的生命周期。
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