一、研究目標
1.解決動態無線網絡的基數估計
基數估計，即使用統計推斷方法計算大規模匿名圖中的結點數。然后對這些節點進行分類，分析網絡的邏輯連接，從而識別出網絡拓撲。
2.WSN中拓撲發現問題（異構網絡的TopDisc）
無線傳感器網絡是由眾多具有通信和計算能力的傳感器節點用無線通信方式連接而成，節點具有低成本、低功耗、協同合作等功能。傳感器網絡中的拓撲控制按照研究方向分為：節點功率控制和層次型拓撲控制組織。在層次型拓撲控制方面主要的算法是TopDisc算法。此算法中提出了兩種節點標記算法：三色算法和四色算法。TopDisc算法構成的層次型網絡的靈活性不強，重復執行算法的開銷過大，且沒有考慮到節點的剩余能量問題。
3.基于移動代理的的拓撲發現研究
主要考慮網絡中移動代理的數目、布局。利用上述提到的基數估計計算出網絡中移動代理的數目，考慮對此網絡中的節點聚類（分域），域內如何安排代理以及如何處理代理的移動問題（即管理節點能量不足時代理如何移動）。
4.搭建輔助計算工具或開發軟件測試改進方法的有效性、可行性以及準確性。
二、基礎工作
1.全面總結了網絡拓撲發現技術并系統的比較了一些拓撲發現經典方法，針對其網絡拓撲結構、方法分類、評價標準、相關技術、需要考慮的問題等進行理論學習。
2.WSN中TopDisc算法的學習
TopDisc算法是一種基于圖論的最小支配集問題的經典算法，利用顏色來描述節點的狀態。它主要是靠延時機制來實現對整個無線傳感網絡的劃分，時延主要是依據節點間距離作為依據，因為節點之間的距離直接決定通訊能量消耗的水平。TopDisc構建的網絡靈活性不強、重復執行算法的開銷過大和沒有考慮剩余節點能量等缺點。
3.無線網絡基數估計的學習
基數估計的基本思想：只查詢一小部分節點來推斷關于整個網絡狀態的信息。（數據淹沒、隨機移動等）
主要參考文獻：
[1]Douik A, Aly S A, Alnaffouri T Y, et al. Robust Node Estimation and Topology Discovery Algorithm in Large-Scale Wireless Sensor Networks[J]. Mathematics, 2015.
[2]Aly S A, Kong Z, Soljanin E. Fountain Codes Based Distributed Storage Algorithms for Large-Scale Wireless Sensor Networks[C]// International Conference on Information Processing in Sensor Networks. IEEE, 2009:171-182.
[3]Kong Z, Aly S A, Soljanin E. Decentralized Coding Algorithms for Distributed Storage in Wireless Sensor Networks[J]. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2009, 28(2):261-267.
4.基于移動代理的拓撲發現學習
移動代理可以在復雜的網絡系統中自主的從一臺主機移動到另一臺主機,并可以選擇何時、何方向移動,在移動中它可以根據需要掛起其運行,然后到網絡的其它地方重新開始或繼續其運行。移動代理主要的思想是將處理分布化,即把需要處理的程序段分發到數據源所在節點或附近的節點上執行,最終只需要把處理結果返回即可,而不是將所有數據都收集到一個節點集中處理,這樣有效地節約了網絡的帶寬,增強了網絡處理的并行度和實時性。
移動代理目標是為每個節點盡可能的收集與拓撲相關的信息,并進行定期的分發和更新。節點和移動代理之間互相更新消息,為路由選擇提供參考,并選出移動代理的下一跳節點。移動代理內保存一個歷史檔案,記錄每個節點最后一次被訪問的時刻,移動代理選擇最長時間沒有被訪問過的節點作為下一跳。
例如：當一個Adhoc網絡規模較大時,存在收斂速度慢、控制開銷大、路由經常中斷等問題,因此為了提高網絡的性能,大型的Adhoc網絡通常采用分區域管理的模式，即依據地理位置把網絡分為幾個區域,如圖所示,每個區域選出一個管理節點,每個節點內有一個常駐代理,常駐代理根據當前節點的處理狀態或電池狀態來決定何時對接收到的代理信息進行處理。
主要參考文獻：
[1]丁玲, 余敬東. Ad hoc網中一種改進的基于移動代理的拓撲發現策略[C]// 2006年通信理論與信號處理年會. 2006.
[2]欒衛平. 基于移動代理的無線傳感器網絡拓撲發現及優化分簇算法[D]. 西安電子科技大學, 2012.
三、下一步工作計劃
1.用戶數據的采集。
2.大量的閱讀動態無線網絡相關的估計模型，然后提出自己所研究的無線網絡模型，并結合所閱讀文獻提出一個高效的基數估計方法。
3.移動代理的拓撲發現。例如：考慮網絡中移動代理的數目、布局。利用上述提到的基數估計計算出網絡中移動代理的數目，考慮對此網絡中的節點聚類（分域），域內如何安排代理以及如何處理代理的移動問題（即管理節點能量不足時代理如何移動）。
4.尋找更加合理的理論知識運用到前期的成果中。
5.對之前的研究工作進行認真的總結、歸納，梳理條路，撰寫論文。
四、解決的關鍵技術
1.動態無線網絡中如何進行基數估計。如：數據淹沒、隨機游動等。
2.數據采集問題。如：搭建數據采集平臺。
3.無線傳感器網絡中如何去選擇有用的點。
4.如何去評價優化算法的有效性。如：搭建輔助計算工具。
