隨著微電子技術和無線通信技術的不斷進步,作為物聯(lián)網(wǎng)核心技術的無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)技術在最近幾年中得到了蓬勃的發(fā)展。由于在無線傳感器網(wǎng)絡中傳感器節(jié)點一般能量有限,如何節(jié)省傳感器節(jié)點的能耗和延長無線網(wǎng)絡的生存時間是WSN必須面對的難題。國內外學者已對該問題做了大量的研究工作,通過研究表明無線傳感器網(wǎng)絡的拓撲結構和路由算法優(yōu)化對延長無線網(wǎng)絡的生存時間具有重要意義。WSN采用平面路由算法時,傳感器網(wǎng)絡的所有節(jié)點在網(wǎng)絡拓撲中的地位和功能的要性是相似的,平面路由算法較為適用于網(wǎng)絡規(guī)模小、無線傳感器節(jié)點較少的傳感器網(wǎng)絡。相對于平面路由算法,分簇路由算法通過選取簇頭并形成簇群進行數(shù)據(jù)傳輸,這種路由算法可以對網(wǎng)絡中的節(jié)點和數(shù)據(jù)進行更有效的管理,適用于節(jié)點較多、規(guī)模較大的無線傳感器網(wǎng)絡。本文主要對無線傳感器網(wǎng)絡的單層分簇路由算法、多層分簇路由算法進行了研究,論文研究的內容和創(chuàng)新點如下:(1)針對經典單層分簇路由算法LEACH所存在著簇頭選取過程中簇頭數(shù)目不確定、簇頭分布不均勻、選取過程隨機以及簇頭選取不合理等缺陷,本文提出了基于二分k-means算法均勻分簇的單層分簇路由算法UCOA。該路由算法首先基...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究的內容
    1.4 論文結構安排
第二章 相關理論與技術
    2.1 無線傳感器網(wǎng)絡概述
        2.1.1 無線傳感網(wǎng)絡的應用
        2.1.2 無線傳感網(wǎng)絡的特點
    2.2 無線傳感網(wǎng)絡的體系結構
        2.2.1 無線傳感器節(jié)點的硬件結構
        2.2.2 無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點能耗
        2.2.3 無線傳感網(wǎng)絡協(xié)議棧
    2.3 無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議
        2.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議的特點與要求
        2.3.2 無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議的分類
    2.4 本章小結
第三章 單層分簇路由算法UCOA
    3.1 引言
    3.2 單層分簇路由算法的拓撲結構
    3.3 問題描述與改進
    3.4 單層分簇路由算法UCOA
        3.4.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡模型
        3.4.2 系統(tǒng)能量模型
        3.4.3 最優(yōu)簇頭數(shù)的計算
        3.4.4 均勻分簇
        3.4.5 簇頭選舉
    3.5 仿真與分析
    3.6 本章小結
第四章 多層分簇路由算法MLCRA
    4.1 多層分簇路由算法的拓撲結構
    4.2 常見多層分簇路由算法
        4.2.1 LEACH-M算法
        4.2.2 EECS算法
        4.2.3 DEBUC算法
        4.2.4 MLFC算法
        4.2.5 MHAC算法
        4.2.6 LBMC算法
    4.3 多層分簇路由算法MLCRA
        4.3.1 MLCRA算法的網(wǎng)絡模型
        4.3.2 節(jié)點多跳轉發(fā)數(shù)據(jù)的最優(yōu)距離
        4.3.3 簇頭選舉
        4.3.4 MLCRA算法分簇路由算法實現(xiàn)
    4.4 仿真實驗
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 本文總結
    5.2 未來研究與展望
參考文獻
攻讀學位期間的學術活動及成果清單



本文編號：3856049