無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由許多傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通信方式組成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),大多數(shù)情況下網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由電池供電,節(jié)點(diǎn)攜帶的能量十分有限,能量是制約其大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)重要因素。高效的休眠組網(wǎng)協(xié)議可以節(jié)約能量消耗,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期。本文深度剖析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗問(wèn)題,對(duì)現(xiàn)有的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)休眠調(diào)度協(xié)議進(jìn)行了梳理分析,最終把無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)休眠調(diào)度協(xié)議分為基于距離分簇,基于網(wǎng)絡(luò)覆蓋和基于網(wǎng)絡(luò)連通三類。本文給出了休眠調(diào)度協(xié)議的性能和評(píng)價(jià)指標(biāo),它們分別是平均節(jié)點(diǎn)存活時(shí)間、面積覆蓋率、平均能量消耗、平均數(shù)據(jù)消息時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)存活時(shí)間。對(duì)于每一類休眠調(diào)度協(xié)議,建立仿真模型,使用OMNET++仿真平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并得出評(píng)價(jià)指標(biāo)仿真結(jié)果。根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)上述三類休眠調(diào)度協(xié)議進(jìn)行分析對(duì)比,結(jié)果表明,基于網(wǎng)絡(luò)連通的休眠調(diào)度GAF協(xié)議相比于LEACH協(xié)議和VSGCA協(xié)議具有更好的綜合網(wǎng)絡(luò)性能。最后,本文成功實(shí)現(xiàn)了基于GAF協(xié)議的休眠模式,為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)休眠模式的低能耗實(shí)際應(yīng)用提供了方法指導(dǎo)。

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)各模塊能耗從圖2-1中我們可以看出：節(jié)點(diǎn)通信模塊的能量主要消耗在數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收和

第2章無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的休眠問(wèn)題及典型協(xié)議2.1休眠是解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗問(wèn)題的主要方法WSN中部署了多個(gè)的傳感器節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線方式相互通信，自組織地完成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。與傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相比，傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)較多，工作環(huán)境比較惡劣，傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件條件有限，通常都....

圖2-26個(gè)節(jié)點(diǎn)各自的能耗

第2章無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的休眠問(wèn)題及典型協(xié)議杜建超[31]通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)指出，在非休眠狀態(tài)下，初始節(jié)點(diǎn)攜帶能量為3400毫安時(shí)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為6個(gè)時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)生命周期為118小時(shí)；初始節(jié)點(diǎn)攜帶能量為3400毫安時(shí)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為20個(gè)時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)生命周期下降至....

圖2-4LEACH協(xié)議的組網(wǎng)形式

圖2-4LEACH協(xié)議的組網(wǎng)形式穩(wěn)定工作階段開始階段開始幀輪開始開始時(shí)間圖2-5LEACH協(xié)議時(shí)間片格式LEACH協(xié)議的時(shí)間片格式如圖2-5所示。由圖可知，時(shí)間是由一個(gè)個(gè)“輪”（round）組成，每個(gè)輪都有初始化階段和穩(wěn)定工作階段，一般情況下，穩(wěn)定工作階段比....

圖3-3不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下的網(wǎng)絡(luò)存活時(shí)間

性有可能造成節(jié)點(diǎn)間能量的不平衡和某些性能指標(biāo)（比如數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性）的變化。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不同時(shí)，休眠模式究竟能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)的各種性能的影響可能差異很大，為了充分了解這些性能指標(biāo)的變化，我們選擇了與網(wǎng)絡(luò)存活時(shí)間、平均能耗、覆蓋率、和數(shù)據(jù)傳輸延遲相關(guān)的5個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)，針對(duì)上文所述的3....

本文編號(hào)：3921843