發(fā)布時(shí)間：2018-04-07 15:24

  本文選題：穩(wěn)定期　切入點(diǎn)：閾值修正　出處：《揚(yáng)州大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由成百上千計(jì)傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。2000年以后,層級(jí)化群聚的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在儀器壽命監(jiān)測(cè),醫(yī)療狀況監(jiān)測(cè),智能灌溉,戰(zhàn)地監(jiān)控等領(lǐng)域均有突出貢獻(xiàn),促使人類生活更趨向智能化,自動(dòng)化。LEACH協(xié)議是層級(jí)化群聚的典范,以輪為單位運(yùn)作,一輪分為兩個(gè)狀態(tài)：群聚態(tài),穩(wěn)定態(tài)。每輪開(kāi)始時(shí)各非群首節(jié)點(diǎn)感知周圍數(shù)據(jù),結(jié)束時(shí)基站收到各群首節(jié)點(diǎn)傳送的信息。近年來(lái)科研人員不斷對(duì)LEACH協(xié)議加以完善,提出諸如SEP, DEEC, PSCND等更加完備的群聚機(jī)制。首個(gè)死亡節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)以前,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)處于穩(wěn)定監(jiān)測(cè)期,此階段越長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)可靠性越高。出現(xiàn)死亡節(jié)點(diǎn)后,WSNs對(duì)監(jiān)控區(qū)域的掌控力開(kāi)始減弱；剩余半數(shù)存活節(jié)點(diǎn)時(shí),WSNs尚有部分監(jiān)控能力；繼續(xù)運(yùn)作,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入弱感知期；至運(yùn)作終止時(shí),WSNs完全喪失監(jiān)控能力。LEACH類協(xié)議往往注重延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命,而忽略了對(duì)穩(wěn)定期的有效強(qiáng)化。本文試圖規(guī)避上述協(xié)議各自弊端,綜合他們的優(yōu)勢(shì),提出一種更加合理的群首選擇機(jī)制。本文機(jī)制主要改進(jìn)點(diǎn)如下：首先,對(duì)LEACH協(xié)議與DEEC協(xié)議更新周期觀測(cè)情況進(jìn)行弊端分析,提出及時(shí)更新候選節(jié)點(diǎn)G值流程,確保每輪至少存在k個(gè)候選節(jié)點(diǎn),即每輪都能選出k個(gè)群首。其次,以理論推演與實(shí)驗(yàn)手段共同驗(yàn)證DEEC協(xié)議網(wǎng)絡(luò)壽命預(yù)估值并未貼合實(shí)際,對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況產(chǎn)生消極影響。進(jìn)而以當(dāng)前輪平均節(jié)點(diǎn)能量統(tǒng)計(jì)值取代預(yù)估值,使本文模型更加貼合實(shí)際,減少節(jié)點(diǎn)能源浪費(fèi)。最終,考察群首至基站傳輸能耗,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)其為群首能耗的重要組成部分,進(jìn)而提出兼顧群首間距與群首基站距離的作用因子。該作用因子對(duì)不同位置節(jié)點(diǎn)的群首閾值產(chǎn)生激勵(lì)或抑制效果,使分布位置合理的節(jié)點(diǎn)更容易做群首,分布不合理的節(jié)點(diǎn)更難做群首。在選擇群首時(shí),SEARCH協(xié)議使微觀(各個(gè)節(jié)點(diǎn))符合馬太效應(yīng)——抑制位置分布不佳節(jié)點(diǎn)做群首的概率,激勵(lì)位置分布合理節(jié)點(diǎn)做群首的概率；宏觀(整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能耗)符合張弓效應(yīng)——前后各輪網(wǎng)絡(luò)能耗近似相同,不出現(xiàn)大幅躍變,從而有效地延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定期,強(qiáng)化WSNs對(duì)感知區(qū)域的掌控力。SEARCH協(xié)議能夠保證每輪選出最佳個(gè)數(shù)的群首,且在求最佳群首位置時(shí)取次優(yōu)解,具備較低的時(shí)間成本。在各種實(shí)驗(yàn)環(huán)境設(shè)定下與已有協(xié)議LEACH, SEP, DEEC, PSCND-DEEC相比,SEARCH協(xié)議穩(wěn)定期及半數(shù)存活節(jié)點(diǎn)輪數(shù)較持久,不穩(wěn)定期及弱感知期較短,優(yōu)勢(shì)明顯。
[Abstract]:The wireless sensor network consists of hundreds of sensor nodes . After 2000 , the wireless sensor network of hierarchical clustering has made great contributions in the fields of instrument life monitoring , medical condition monitoring , intelligent irrigation and field monitoring .
In the remaining half of the surviving nodes , Wulong has some monitoring capability .
continue to operate , the whole network enters a weak perception period ;
In this paper , we attempt to avoid the shortcomings of the above - mentioned protocols , and to put forward a more reasonable group head selection mechanism . In this paper , we try to avoid the shortcomings of the above - mentioned protocols , and put forward a more reasonable group head selection mechanism .
As compared with the existing protocols LEACH , SEP , DEEC and PSCND - DEEC , the SEARCH protocol can ensure that the number of surviving nodes is longer , the instability period and the weak perception period are short and the advantages are obvious .

【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.5;TP212.9

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2 王e，

本文編號(hào)：1719755