基于LEACH的无线传感器网络分簇路由算法的研究与改进.pdf

⑧硕士学位论文基于奈尴叽ǜ衅魍绶执芈酚伤惴的研究与改进论文作者:指导教师:贾云杰学科专业:计算机系统结构研究方向:无线传感器网络华中师范大学计算机学院年贝厶刘明
⑧伽唷甧硕士学位论文:篜一‘—●■』
⑧摘要无线传感器网络是一门综合了计算机技术、现代通信技术、微电子技术、嵌入式系统、分布式信息处理等理论的新兴科学。它是由大量具有感知能力、计算能力随着科学技术的快速发展,无线传感器网络的巨大潜力和广泛的应用前景使其必将成为世纪最具有影响力的技术之一。与传统的网络相比,无线传感器网络是一种资源受限的网络,节点的计算能力、具有十分重要的实际应用价值。无线传感器网络以其独特的优势和巨大的商业价值,受到越来越多的关注,如今,无线传感器网络各个方面已成为学术界研究的重点,而无线传感器网络路由算法的理论研究与实际应用更是其中的热点。方面,引入了最优簇头数的概念,并证明了在一个无线传感区域里簇头数目并不是随机的,避免了监测区域里簇头个数过多或过少的问题。其次,划分簇时,采用经典的劾嗷炙惴ǎ苊獯赝方诘愀哺乔蚬蠡蛘吒哺乔蛑氐南窒蟆后,本文改进了惴ǖ耐ㄐ欧绞剑诖赝酚隨岬愕耐ㄐ胖胁扇〉ヌ多跳相结合的路由方式,避免了单跳方式下的远距离通信。本文采用进行仿真,对比惴ḿ捌涓慕惴ㄔ诖赝犯鍪簇头节点分布、存活节点数、剩余能量等方面的性能。实验结果表明,本文提出的关键词:无线传感器网络;路由算法;甿;最优簇头数;多跳和通信能力的微型传感器节点组成,这些节点自组织成网,协同地完成监测任务。无线传感器网络在没有任何基础设施的情况下,将现实世界中的各种物理信息接入互联网,这种技术已在很多领域广泛应用,如国防军事、医疗卫生、智能家居等。存储能力和能量都十分有限,如果节点在能量耗尽之前不能获得及时的补充,将会对所在网络的正常运行造成巨大的影响。研究表明,节点的能量主要消耗在通信模块,那么选择合适的路径传输数据就变得尤为重要,因此设计高效节能的路由算法本文首先对无线传感器网络及其体系结构做了详细的介绍,概述了无线传感器网络的独特优势及分类方法,接着介绍了一些经典的路由算法,并对惴ㄗ了深入的研究。针对惴ǖ牟蛔悖疚淖隽讼嘤Φ母慕J紫仁谴赝犯鍪再次,在选择簇头时候充分考虑了节点的能量状况和整个网络中节点的分布情况,解决了簇头分布不均带来的簇头之间距离过近和大片区域内没有簇头的问题。最算法使划分的簇更加均匀、簇头选择更加公平,延长了节点的死亡时间。总之,改进后的算法使网络的性能得到很大的提高。硕士学位论文’
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⑧目录惴ㄖ葱泄獭摘要兽⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一论文研究目的与意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.无线传感器网络介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.论文组织结构和创新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一第二章惴ǖ难芯坑敫慕肿础惴ā惴ǖ挠诺恪惴ǖ牟蛔恪惴ǖ母慕惴ā算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.惴ā璴瓹算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第三章一种基于母慕惴↙—甂算法原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯猰算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯甂理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章狵算法仿真与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯仿真环境及参数设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯性能评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯硕士学位论文⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯