本文關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能路由算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種能量受限的,與應(yīng)用高度相關(guān)的網(wǎng)絡(luò),通常由非常大量的、體積微小的、低功耗且多功能的傳感器節(jié)點(diǎn)組成。這些節(jié)點(diǎn)通過相互協(xié)作的方式,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息,再通過匯聚節(jié)點(diǎn)或基站發(fā)送給管理者。近年來,無線傳感網(wǎng)已經(jīng)成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)方向,在國內(nèi)外的各個(gè)不同領(lǐng)域中,都引起的高度的重視。由于傳感器節(jié)點(diǎn)自身的特點(diǎn)以及應(yīng)用環(huán)境的特殊性,節(jié)點(diǎn)的能量往往是難以被更換的,因此,在設(shè)計(jì)無線傳感網(wǎng)的路由算法時(shí),首要考慮的目標(biāo)是節(jié)省能量消耗,從而延長整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的壽命。在傳統(tǒng)靜態(tài)傳感器網(wǎng)絡(luò)中,所有節(jié)點(diǎn)一旦被部署完成后就不能改變位置。數(shù)據(jù)信息往往通過多跳的方式從源節(jié)點(diǎn)發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)。因此,匯聚節(jié)點(diǎn)附近的傳感器節(jié)點(diǎn)承擔(dān)了更重的網(wǎng)絡(luò)通訊負(fù)擔(dān),其能耗也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于網(wǎng)絡(luò)中其他位置的傳感器節(jié)點(diǎn)。當(dāng)這些節(jié)點(diǎn)耗盡能量時(shí),網(wǎng)絡(luò)的連通性被破壞,出現(xiàn)所謂的“熱點(diǎn)”的問題,網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入癱瘓狀態(tài)。將移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)引入傳感器網(wǎng)絡(luò),能夠大大緩解網(wǎng)絡(luò)中的“熱點(diǎn)”問題,提升網(wǎng)絡(luò)性能。本文著重針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能路由算法展開研究,以期提高網(wǎng)絡(luò)壽命,主要工作包括：(1)綜述無線傳感網(wǎng)及路由算法相關(guān)理論,論述路由算法分類及各類典型算法或協(xié)議。在經(jīng)典分層路由算法LEACH的基礎(chǔ)上,提出了基于距離和剩余能量的節(jié)能路由算法,使用不均勻分簇技術(shù),并在選取簇頭節(jié)點(diǎn)時(shí)綜合考慮節(jié)點(diǎn)距離匯聚節(jié)點(diǎn)的距離以及自身剩余能量,有效的平衡了網(wǎng)絡(luò)整體能耗,提升了網(wǎng)絡(luò)性能。(2)為了緩解熱節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)生,引入移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)技術(shù),提出了基于多移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)的節(jié)能路由算法。傳感器網(wǎng)絡(luò)被劃分成不同區(qū)域,同時(shí),多個(gè)移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)沿著預(yù)定義的固定路線移動(dòng)并收集數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于多移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)的路由算法在網(wǎng)絡(luò)能耗、節(jié)點(diǎn)死亡速度等方面的表現(xiàn)優(yōu)于固定匯聚節(jié)點(diǎn)的無線傳感網(wǎng)。(3)為了進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)壽命和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分簇技術(shù)、移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)技術(shù)以及蟻群算法,提出一種新穎的路由算法,有效緩解“熱點(diǎn)”問題,均衡網(wǎng)絡(luò)能量消耗,延長網(wǎng)絡(luò)整體壽命。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感網(wǎng) 路由算法 分簇 移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn) 蟻群算法
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 引言8-13
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 研究內(nèi)容10-11
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)11-13
• 第二章 無線傳感網(wǎng)路由算法概述13-24
• 2.1 無線傳感網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)13-14
• 2.1.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)13
• 2.1.2 節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)13-14
• 2.2 無線傳感網(wǎng)的特點(diǎn)及應(yīng)用14-15
• 2.3 無線傳感網(wǎng)挑戰(zhàn)15-16
• 2.4 無線傳感網(wǎng)路由算法16-23
• 2.4.1 路由算法概述16-18
• 2.4.2 路由算法分類18-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 基于距離和剩余能量的節(jié)能路由算法24-32
• 3.1 傳統(tǒng)LEACH算法24-25
• 3.2 基于距離和剩余能量的節(jié)能路由算法25-29
• 3.2.1 算法模型25-27
• 3.2.2 算法描述27-29
• 3.3 性能分析29-31
• 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)能耗29-30
• 3.3.2 網(wǎng)絡(luò)壽命30-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 基于多移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)的節(jié)能路由算法32-40
• 4.1 基于多移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)的節(jié)能路由算法32
• 4.2 算法模型32
• 4.3 算法描述32-36
• 4.3.1 匯聚節(jié)點(diǎn)移動(dòng)軌跡33-35
• 4.3.2 數(shù)據(jù)傳輸35
• 4.3.3 路由維護(hù)35-36
• 4.4 性能分析36-39
• 4.5 本章小結(jié)39-40
• 第五章 基于蟻群算法的節(jié)能路由算法40-51
• 5.1 基本蟻群算法的原理40-41
• 5.1.1 蟻群行為描述40
• 5.1.2 蟻群系統(tǒng)的基本原理40-41
• 5.2 蟻群算法的數(shù)學(xué)模型及實(shí)現(xiàn)步驟41-43
• 5.2.1 蟻群算法的數(shù)學(xué)模型41-42
• 5.2.2 蟻群算法的實(shí)現(xiàn)步驟42-43
• 5.3 基于蟻群算法的節(jié)能路由算法43-45
• 5.3.1 算法模型43
• 5.3.2 算法描述43-45
• 5.4 性能分析45-50
• 5.5 本章小結(jié)50-51
• 第六章 總結(jié)與展望51-52
• 6.1 工作總結(jié)51
• 6.2 未來展望51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 作者簡介59-60

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6 余e

本文編號(hào)：321267