本文選題：無線傳感網(wǎng)　切入點：能量消耗　出處：《北京理工大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的自組織網(wǎng)絡(luò)。它可以對自然界中的物理現(xiàn)象進(jìn)行檢測,并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析。在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中,均衡網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的能量消耗是無線傳感網(wǎng)絡(luò)中研究的重要問題。網(wǎng)絡(luò)上的能量消耗均衡問題直接影響整個網(wǎng)絡(luò)各方面的性能。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點的能量由干電池供應(yīng),能量非常有限,如何均衡能量消耗是近些年無線傳感網(wǎng)研究者研究的重點,好的協(xié)議可以延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期,提高網(wǎng)絡(luò)的性能。其中,LEACH協(xié)議是一個很好的能量節(jié)省協(xié)議,它采用了分簇的方法,將數(shù)據(jù)集中在幾個節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā),節(jié)省了大部分能量消耗,并且采取了周期建簇的思想,我們把建簇周期稱作LEACH的一個持續(xù)周期,以此均衡節(jié)點間的能量消耗,提高網(wǎng)絡(luò)的生命周期。但是,持續(xù)周期時間的長短也對節(jié)點的能量消耗有很大影響。本文的主要目標(biāo)是在LEACH協(xié)議的基礎(chǔ)上,找到優(yōu)化的持續(xù)周期時間,在此時間下,LEACH協(xié)議能獲得最大的網(wǎng)絡(luò)生命周期。基于這個目的,本文首先研究了在靜態(tài)能量消耗和均勻分簇的情況下,LEACH持續(xù)周期時間的優(yōu)化。然后考慮到LEACH用于真實環(huán)境的問題,即節(jié)點的能量消耗是動態(tài)的,而且分簇往往不均勻,對LEACH協(xié)議做出一些改進(jìn),提出了動態(tài)調(diào)整持續(xù)周期時間的優(yōu)化算法,均衡節(jié)點的能量消耗。最后通過NS2仿真平臺,對計算得出的理論上優(yōu)化的持續(xù)周期時間進(jìn)行仿真,并且在多個網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)上進(jìn)行分析,驗證了方法的準(zhǔn)確性和有效性。
[Abstract]:Wireless sensor network is a special self-organizing network. It can detect physical phenomena in nature and convert them into data processing and analysis. The energy consumption of nodes in wireless sensor networks is an important issue in wireless sensor networks. The energy consumption equalization problem directly affects the performance of the whole network. In wireless sensor networks, the energy of nodes is supplied by dry batteries. Energy is very limited, how to balance energy consumption is the research focus of wireless sensor network researchers in recent years, good protocols can prolong the network life cycle and improve the performance of the network, among which the Leach protocol is a good energy saving protocol. It adopts the clustering method, which concentrates the data on several nodes, saves most of the energy consumption, and adopts the idea of periodic clustering. We call the period of cluster building a continuous period of LEACH. In order to balance the energy consumption between nodes and improve the lifetime of the network, however, the duration of the cycle also has a great impact on the energy consumption of the nodes. The main goal of this paper is based on the LEACH protocol. Find the optimal duration, where the Leach protocol can get the maximum network lifecycle. For this purpose, In this paper, we first study the optimization of Leach duration in the case of static energy consumption and uniform clustering. Then we consider the problem that LEACH is used in real environment, that is, the energy consumption of nodes is dynamic, and the clustering is often uneven. Some improvements are made to the LEACH protocol, and an optimization algorithm for dynamically adjusting the duration of the cycle time is proposed to balance the energy consumption of the nodes. Finally, through the NS2 simulation platform, the theoretical optimization of the duration of the cycle time is simulated. The accuracy and validity of the method are verified by analyzing several network performance indexes.
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP212.9;TN929.5

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