基于连通覆盖度的无线传感器网络分簇协议研究【精品】.pdf

河南大学
硕士学位论文
基于连通覆盖度的无线传感器网络分簇协议研究
姓名:马小飞
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:李捷
20100501
摘要河南大学硕士学位论文第无线传感器网络是由布置在检测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。现已广泛应用于军事、环境监测和现代化农业等方面,具有重要的研究意义和实用价值。高效节能是该网络的首要设计目标,以延长网络寿命。作为网络拓扑控制研究的重点:网络覆盖度和连通度对网络耗能的影响十分重大。本文首先对无线传感器网络的基础知识和研究意义等进行了介绍。。在此基础上,从分簇拓扑、连通性、覆盖度三个方面进行综合考虑,提出了一种新的分簇协议,将新方法和传统方法比较,取得了一些有意义的成果,具体工作如下:岢隽嘶诹ǜ哺嵌鹊奈尴叽ǜ衅鞣执匦椋眯橐谰莘侄沃脑则。利用最大熵原理在保证网络连通覆盖度的前提下对网络进行初始化分簇,选出临时簇头后,在每个簇内执行∪『痛赝酚呕乱约疤娌勾赝方诘愕难取,最后利用最短路径算法导出的最低成本路径算法进行簇间和簇内通信。仿真实验表明,该方法与同类协议相比,更能够增强网络的连通覆盖度,不仅均衡了能量消耗,延长了网络生存时间,而且具有较强的可扩展性和鲁棒性。游尴叽ǜ衅魍绨踩ǚ矫婵悸牵运岢龅幕诹ǜ哺堑姆执匦榻岷经济学博弈论中的穆裟P停杓瞥隽艘桓霰ㄕ媸的芰恐档募だ粕杓方案,以保障在簇头选举中各节点能真实地报出自己的剩余能量。并对该机制进行了性能分析验证。经过性能分析,在数据包传输率、真实能量报价、数据延时和链路负载等方面有了较大改善,关键字:无线传感器网络,最低成本路径,连通覆盖,节点自私
,甌琣—,瓻琧—./,琣,瓺簍鹊,.琲癲.
河南大学硕士学位论文,第瑃,.,,猼:
学位审裁“。学位毒羔。毒;堇肌弧S悖稀浦2担旅谴年否琛巯学位获得者ё÷畚淖髡签名:匀过关于学位论文独立完成和内容创新的声明#瑋,,,∥啊埽骸蹋;赜谘宦畚闹靼迨褂檬谌ㄊ椤痠学位申请人宦畚淖髡簧名:。。本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成酌,对所研究的课题有新的见解。据我所知,除文巾特别加醚说明、标注争致谢韵逝方外,论交中不包括其他人已经发表或撰使用过的材料。与我一同工作拍同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确酌说明并表示了爰狻#;,,。、.弧,、尹;!本人经河南大学审核批准授予硕士学位。作为学位论文的作者,本人完全瓴⑼夂幽洗笱в泄乇A簟⑹棍宦劢晃阂G螅裀河南大学有权向固家本和电子文本怨┕诩焖鳌⒉樵摹1景耸谌ê幽洗笱С鲇谛铩⒄估姥学术发展和进行学术交流等目的,可以采取影印、缩印、扫描和拷贝警复制手段傣存、汇编学位论文缯鹬П竞偷缱游谋。一学位论文指导教师签名:写过的研究成泉,也不包括其他人为获得任何教育、科研机构卉勺学位或证书而√’.,/,霹书馆、科研信息辊构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文街饰婕氨C苣谌莸难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ~’弧痶;阂唬琭,》:。,癹,,“.,■::∥ぃ,,.、;;,一’。’。’,,,;’,,、:÷,,;;弧,。‘√,。畖;’::’’’琷,,,‘、#:一一·’。/
,推动了具备通信能力、计算能力和感知能力的微型传感器节点开始在世界范围内的快速发展。数目众多的传感器节点协同工作,它们随机分布于监测区域周遭环境,通过自组织的无线通信方式构成传感器网络【。节点所采集的兴趣数据逐跳路由至汇聚节点,以对客观物理世界的感知无线传感器网络是由布置在检测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统【俊H缤糽所示,其作用是各网络内节点协作地感知,收集和处理覆盖区域内的感知数据,并将其发给使用在一个分布式无线传感器网络中,每一个传感器节点通常都是一个典型的嵌下图尽K峭ǔT诵性谌宋薹ń咏亩窳由踔廖O盏脑冻袒肪持校茉次薹心问题.,更多的可能是怎样去设计有效的相互合作机制,使这些节点可以构成一个高效节能的网络结构,以便能高效持久、低成本的完成艰巨任务。这中间,基第和控制。者。传感器节点、被感知对象和最终用户构成了传感器网络的三个重要要素。入式系统。一般都由数据采集、数据处理、数据传输和电源这糠肿槌伞緇】。如替代,因此除了设计有效的策略以延长网络的生命周期成为无线传感器网络的核站扮演了网关的角色即连接传感器网络和有线网。
.氐愫蜕杓浦氐第河南大学硕士学位论文无线自组网甴遣捎枚嗵涞奈尴咄ㄐ欧绞嚼炊橥佣成具有移动特性的对等网络。其用途是经过动态