【摘要】：本文致力于提高無線傳感器網絡的可達性和使用期限,而本文則把這兩個問題結合起來�；诖藙訖C,確定了幾個問題,并全面解決。此外,本文還進行了性能評估,針對兩個問題都提出了解決方案,以便形成對無線傳感器網絡的全面了解。 論文中首先討論的問題是能源效率,詳細講述了無線傳感器網絡的使用期、無線傳感器節(jié)點的拓撲、周期、高效節(jié)能的傳感器節(jié)點設計,以及高效節(jié)能的信息傳遞。之前的研究針對無線傳感器網絡的使用周期提供了一些適當的解決方法。本節(jié)中則確定了多種提高系統的能量效率的方法。無線傳感器網絡的能源效率很大程度上取決于很多因素,如使用期、無線傳感器節(jié)點架構、周期、高效節(jié)能的傳感器節(jié)點設計,以及節(jié)能有效的通訊。傳感器節(jié)點負責從一個節(jié)點傳送數據到另一個節(jié)點,最后把數據發(fā)送到終端用戶或基站。節(jié)點的能量效率是系統運行至關重要的性能;能量消耗直接影響到系統的性能(較低的節(jié)點消耗的能量愈小WNSs的壽命愈長。為此,下節(jié)討論了如從太陽能技術和LEACH技術等節(jié)能方案。這樣,給定的解決方案能夠提高WSN系統的壽命。 其次,本文還處理了無線傳感器網絡的可達性問題。主要是研究協議的設計、周期適應性、為高可達性節(jié)點密度對周期適應性的影響、可達到鄰居的數目,以及前導碼長度對周期的影響。本節(jié)對這些問題特別考慮了多項研究,并提供了一致的解決方案。本節(jié)的結論是,無線傳感器網絡的可達性受到在其設計中所使用程序的影響。傳感器節(jié)點及其密度在整個過程中起到非常重要的作用。除了影響可達性,還可以改變網絡中的可達性的范圍。如果傳感器沒有達到相應的目的節(jié)點,數據信息無法正確發(fā)送和接收。 本文提出了一種采用異步睡眠機制自適應周期調節(jié)策略,基于對每個節(jié)點接收功率的預測來自適應調節(jié)周期。并將采用這種機制后的網絡可達性與固定周期的方案做出了對比。結果顯示,在一個有200個節(jié)點的100m x100m無線傳感器網絡中,采用此種基于RPP強度預測的策略的可達性是普通的兩倍以上。進一步的結果則表明此種策略下的可達性與90%固定周期的情況一樣,但具有更高的能量效率。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5;TP212.9

【共引文獻】

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本文編號：2524750