检索结果-内蒙古大学图书馆

通信学报 2025年第1期46卷 222-238页

作者：李冲杜秀娟王丽娟田晓静王志刚青海师范大学计算机学院青海省物联网重点实验室青海西宁810008 藏语智能信息处理及应用国家重点实验室青海西宁810008 华北科技学院计算机学院河北廊坊065201

近年来,自治式潜水器(AUV)的快速发展,极大地扩展了水下传感器网络(UWSN)的应用。针对在移动场景下那些邻居节点少或与邻居节点的距离远的异常节点在传输数据时容易失败的问题,在改进局部离群因子(LOF)检测算法的基础上提出一种基于异... 详细信息

近年来,自治式潜水器(AUV)的快速发展,极大地扩展了水下传感器网络(UWSN)的应用。针对在移动场景下那些邻居节点少或与邻居节点的距离远的异常节点在传输数据时容易失败的问题,在改进局部离群因子(LOF)检测算法的基础上提出一种基于异常检测和AUV辅助的可靠节能路由(RERA)协议。RERA协议提出了适用于UWSN的异常节点筛选机制,筛选出的异常节点只转发时延敏感数据,对于时延不敏感的数据使用AUV辅助传输。此外,优化了遗传算法,设计了高效的AUV路径规划算法。同时,为了避免无序的数据传输导致的冲突,引入一种AUV辅助传输调度规则。仿真实验验证了优化遗传算法的性能和AUV的辅助性能,并与现有的协议进行了比较。结果表明,RERA协议在AUV覆盖率、AUV航行时间、数据交付率、能耗等方面均表现出较优的性能。

关键词：水下传感器网络路由协议自治式潜水器异常节点路径规划

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基于模糊聚类和动态权重分配的水下传感器网络智能信任评估方法

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水下无人系统学报 2025年第2期33卷 220-228页

作者：王照辉韩光洁杜嘉欣林川王雷大连理工大学软件学院河海大学信息科学与工程学院浙江工业大学计算机科学与技术学院东北大学软件学院

水下传感器网络(USN)在海洋环境监测等领域具有重要作用,同时面临诸多的安全挑战。信任模型虽能有效抵御内部攻击,保障网络可靠性，但现有信任评估方法大多依赖于信任特征的线性加权和阈值比较的决策方式。在水下动态环境中,水流和温度... 详细信息

水下传感器网络(USN)在海洋环境监测等领域具有重要作用,同时面临诸多的安全挑战。信任模型虽能有效抵御内部攻击,保障网络可靠性，但现有信任评估方法大多依赖于信任特征的线性加权和阈值比较的决策方式。在水下动态环境中,水流和温度等因素在时空上的不断变化,会导致节点信任特征的变化差异和信任值的整体波动,使得最优权重和合理阈值难以有效确定,影响评估的准确性与决策的可靠性。为解决这一问题,文中提出了一种基于模糊聚类和动态权重分配的智能信任评估方法。该方法首先对USN进行分层动态拓扑建模,以增强普适性;在此基础上综合计算节点的通信、能量和数据特征,以全面反映节点的状态;然后使用无监督机器学习算法模糊C均值聚类,实现自适应的节点信任决策,同时采用主客观结合策略,根据网络和环境条件为特征动态分配权重,从而实现对节点信任度的智能评估。仿真实验结果表明,该方法能够有效评估水下环境中节点的信任度,提高信任决策的可靠性,增强网络安全性。

关键词：水下传感器网络信任评估模糊聚类动态权重

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水下传感器网络时间同步技术综述

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电子学报 2013年第5期41卷 960-965页

作者：洪锋张玉亮杨博真郭瑛郭忠文中国海洋大学计算机科学与技术系山东青岛266100 青岛科技大学信息科学技术学院山东青岛266061

时间同步是传感器节点协同工作的基础.水下传感器网络由于采用水声通信方式,具有不同于陆地无线传感器网络的特点,为时间同步算法研究带来了新的挑战.论文首先说明同步问题与同步算法的形式化定义,然后讨论水下传感器网络不同于陆地传... 详细信息

时间同步是传感器节点协同工作的基础.水下传感器网络由于采用水声通信方式,具有不同于陆地无线传感器网络的特点,为时间同步算法研究带来了新的挑战.论文首先说明同步问题与同步算法的形式化定义,然后讨论水下传感器网络不同于陆地传感器网络的特点,并指出相关特点对于同步问题的影响;接着综述陆地传感器网络同步算法的研究进展,分析相关算法用于水下环境的不足;进而介绍水下传感器网络同步算法的研究进展,并通过仿真实验完成了相关算法的性能对比;最后总结水下传感器网络时间同步的关键问题,指出进一步的研究方向.

关键词：时间同步高时延网络水下传感器网络声学通信

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水下传感器网络安全研究

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计算机学报 2012年第8期35卷 1594-1606页

作者：魏志强杨光丛艳平中国海洋大学信息科学与工程学院计算机科学与技术系山东青岛266100

水下传感器网络是一种新型的水下网络系统.文中分析研究了水下传感器网络面临的安全威胁、攻击和安全问题,结合水下环境和水下传感器网络特点,分析了严重威胁水下传感器网络的攻击.由于水下传感器网络和水声信道的特性,水下传感器网络... 详细信息

水下传感器网络是一种新型的水下网络系统.文中分析研究了水下传感器网络面临的安全威胁、攻击和安全问题,结合水下环境和水下传感器网络特点,分析了严重威胁水下传感器网络的攻击.由于水下传感器网络和水声信道的特性,水下传感器网络易受各种恶意的攻击,特别是低成本的拒绝服务攻击会严重破坏网络的服务.现有的陆地传感器网络的安全策略不能直接移植应用到水下传感器网络,并且这些安全策略都是针对某一协议层,由于分层策略的缺点和限制,分层的安全策略不能有效防护混合攻击和跨层攻击,水下传感器网络应采用跨层安全体系结构.

关键词：水下传感器网络安全问题分层安全跨层安全

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水下传感器网络时间同步和定位的联合实现方法

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传感技术学报 2017年第6期30卷 922-928页

作者：严长虹马静盐城工学院信息学院江苏盐城224000 南京航天航空大学经济管理学院南京210016

水下传感器网络的信号传播速度受环境参数的影响而难以确定,增加了时间同步和定位的难度。当信号传播速度未知时,提出了一种水下传感器网络的时间同步和定位联合实现方案。通过建立该问题的优化函数和模型,设计了线性最小二乘(LLS)估计... 详细信息

水下传感器网络的信号传播速度受环境参数的影响而难以确定,增加了时间同步和定位的难度。当信号传播速度未知时,提出了一种水下传感器网络的时间同步和定位联合实现方案。通过建立该问题的优化函数和模型,设计了线性最小二乘(LLS)估计、最小二乘半定规划(LS-SDP)、平方最小二乘半定规划(SLS-SDP)及平方最小二乘二阶锥规划(SLS-SOCSDP)算法,分析了各算法的计算复杂度。仿真分析表明,线性代数LLS算法计算速度快,在低噪声条件下具有较高的估计精度。凸优化的LS-SDP、SLS-SDP及SLS-SOCSDP算法对未知参数估计的稳定性较好,但计算复杂度较高。

关键词：水下传感器网络定位时间同步到达时间

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水下传感器网络移动节点定位问题研究

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传感技术学报 2012年第2期25卷 268-272页

作者：胡钢张瑞刘宴佳河海大学计算机与信息学院(常州) 江苏常州213022 常州市传感网与环境感知重点实验室江苏常州213022

针对水下传感网中研究较少的移动节点定位问题,基于传统定位中常用的Chan算法,提出了一种改进的M-Chan算法。该算法通过曲线拟合进行运动轨迹预测,并利用节点的移动特性修正估计位置,从而提高了水下移动节点的定位精度。仿真结果表明,... 详细信息

针对水下传感网中研究较少的移动节点定位问题,基于传统定位中常用的Chan算法,提出了一种改进的M-Chan算法。该算法通过曲线拟合进行运动轨迹预测,并利用节点的移动特性修正估计位置,从而提高了水下移动节点的定位精度。仿真结果表明,在不同的移动速度、通信半径、锚节点密度情况下,改进算法与传统的Chan算法相比,精度提高5%～10%。

关键词：水下传感器网络节点定位 Chan算法曲线拟合移动

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水下传感器网络中避免时空不确定性影响的MAC协议

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南开大学学报（自然科学版） 2017年第5期50卷 14-20页

作者：李雅婧金志刚苏毅珊天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

水下传感器网络中时空不确定性严重,控制报文易发生冲突.时隙预约类MAC协议中控制报文发生冲突的概率较大,且节点位置变化会给报文接收带来不利影响.在此基础上提出了一种预设收发时间的水下MAC协议——PC-MAC.在PC-MAC协议中,考虑到发... 详细信息

水下传感器网络中时空不确定性严重,控制报文易发生冲突.时隙预约类MAC协议中控制报文发生冲突的概率较大,且节点位置变化会给报文接收带来不利影响.在此基础上提出了一种预设收发时间的水下MAC协议——PC-MAC.在PC-MAC协议中,考虑到发送节点位置可能出现变化,接收节点将预先设定接收报文的时间窗口,发送节点以接收窗口为依据,计算报文的发送时刻,从而避免报文冲突.仿真实验表明,根据网络的数据流量合理设定PC-MAC协议的参数,可获得较为理想的网络性能.

关键词：水下传感器网络时空不确定性控制报文 MAC协议

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水下传感器网络节点定位信号检测的设计

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传感器与微系统 2011年第6期30卷 79-81页

作者：杨海李凯闫鑫中北大学电子测试国家重点实验室山西太原030051

针对水下环境的特殊性和水声定位系统的要求,为降低检测水声定位信号的复杂度和硬件资源消耗,能够准确检测定位基站发射的水声定位信号,为目标基站的定位提供实时、快速的时延信息,根据水声定位信号的特点,采用码元匹配检波和编码定位... 详细信息

针对水下环境的特殊性和水声定位系统的要求,为降低检测水声定位信号的复杂度和硬件资源消耗,能够准确检测定位基站发射的水声定位信号,为目标基站的定位提供实时、快速的时延信息,根据水声定位信号的特点,采用码元匹配检波和编码定位信号相关的方法,确定水声定位信号的到达时间,并以FPGA为平台利用VHDL语言对水声定位信号的检测设计。实验表明:该检测方法具有快速、准确、实时性好的特点,满足水下定位系统的应用要求。

关键词：水下传感器网络水声定位信号检测现场可编程门阵列

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基于水下传感器网络的目标跟踪技术研究现状与展望

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自动化学报 2021年第2期47卷 235-251页

作者：刘妹琴韩学艳张森林郑荣濠兰剑浙江大学工业控制技术国家重点实验室杭州310027 浙江大学电气工程学院杭州310027 西安交通大学自动化科学与工程学院西安710049

水下目标跟踪在海洋资源的开发利用以及国家安全的防御等方面都具有广泛的应用价值和重要的战略意义.基于水下传感器网络(Underwater sensor networks,USNs)的目标跟踪技术凭借其覆盖范围广、观测时间长和实时融合等优势已经成为一个新... 详细信息

水下目标跟踪在海洋资源的开发利用以及国家安全的防御等方面都具有广泛的应用价值和重要的战略意义.基于水下传感器网络(Underwater sensor networks,USNs)的目标跟踪技术凭借其覆盖范围广、观测时间长和实时融合等优势已经成为一个新的研究热点.本文针对基于USNs的目标跟踪关键技术的基本思想、研究进展、应用及局限性进行了综述,主要从以下几个角度对其展开论述:USNs的建设现状、系统组成及其分类、目标跟踪系统模型、单目标跟踪技术、多目标跟踪技术以及能效优化措施.最后,本文不仅指出了基于USNs的目标跟踪研究目前存在的主要挑战,并对该领域的未来发展方向进行了展望.

关键词：水下目标跟踪水下传感器网络单目标多目标能效优化

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动态分层的水下传感器网络分簇路由算法

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电子与信息学报 2015年第6期37卷 1291-1297页

作者：洪昌建吴伟杰唐平鹏武汉第二船舶设计研究所武汉430064

针对平面路由难以适应较大规模水下传感器网络的局限,该文提出一种能更好地适用于较大规模网络的分簇路由算法DLCR(Dynamic Layered Clustering Routing)。该算法将网络自上向下划分为多层,并选择层内与sink节点距离较近、剩余能量较高... 详细信息

针对平面路由难以适应较大规模水下传感器网络的局限,该文提出一种能更好地适用于较大规模网络的分簇路由算法DLCR(Dynamic Layered Clustering Routing)。该算法将网络自上向下划分为多层,并选择层内与sink节点距离较近、剩余能量较高的节点作为簇头节点,从而降低簇头节点的通信能耗。为了避免同一节点连续被选举为簇头节点,提出一种动态分层机制,每一轮数据采集周期都将网络重新划分为多层。实验证明DLCR不仅具有良好的稳定性,还降低了网络的能耗,延长了网络的寿命。

关键词：水下传感器网络动态分层机制分簇路由

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