線性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗均衡研究
發(fā)布時(shí)間：2017-12-20 15:40
本文關(guān)鍵詞：線性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗均衡研究 出處：《中國礦業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型：學(xué)位論文
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【摘要】：本文研究應(yīng)用于煤礦井下的線性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗均衡,網(wǎng)絡(luò)中包含三類節(jié)點(diǎn):普通節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)和Sink節(jié)點(diǎn)。普通節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在整個(gè)監(jiān)測區(qū)域,中繼節(jié)點(diǎn)部署在網(wǎng)絡(luò)的一側(cè),Sink節(jié)點(diǎn)部署在網(wǎng)絡(luò)的末端。普通節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)直接發(fā)送到中繼節(jié)點(diǎn),接著,中繼節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后轉(zhuǎn)發(fā)至其它中繼節(jié)點(diǎn)或Sink節(jié)點(diǎn)。不同的普通節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)的距離不同,從而引發(fā)了普通節(jié)點(diǎn)的能量消耗不平衡的現(xiàn)象。為此,需通過合理部署中繼節(jié)點(diǎn)的位置,平衡普通節(jié)點(diǎn)的能耗,以延長網(wǎng)絡(luò)的生存壽命。粒子群算法適用于尋找解空間中的全局最優(yōu)值,因此,本文利用粒子群算法尋找中繼節(jié)點(diǎn)適合的部署位置。但是,基本的粒子群算法收斂精度不高,需對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)此,本文提出了迭代多階段粒子群算法和混沌環(huán)狀粒子群算法。迭代多階段粒子群算法優(yōu)化過程分為兩步:首先,對(duì)基本的粒子群算法的慣性權(quán)重做了改進(jìn),提出了自適應(yīng)權(quán)重;其次,將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)區(qū)域,漸進(jìn)優(yōu)化每個(gè)區(qū)域中中繼節(jié)點(diǎn)的位置�；煦绛h(huán)狀粒子群算法在迭代多階段粒子群算法的基礎(chǔ)上,引入了混沌映射和環(huán)狀局部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)�；煦缬成淇梢栽鰪�(qiáng)粒子搜索的隨機(jī)性和遍歷性,提高算法的精確度;環(huán)狀局部拓?fù)淇梢约涌焖惴ǖ氖諗克俣取＝Y(jié)合了兩者的混沌環(huán)狀粒子群算法在算法迭代時(shí)間和算法精度兩個(gè)方面的性能都得到了提升。通過仿真與分析,證實(shí)了所提出迭代多階段粒子群算法和混沌環(huán)狀粒子群算法在普通節(jié)點(diǎn)能耗平衡優(yōu)化方面的有效性,并證實(shí)了混沌環(huán)狀粒子群算法,在算法運(yùn)行時(shí)間和節(jié)點(diǎn)能耗平衡優(yōu)化兩個(gè)方面均好于迭代多階段粒子群算法。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李建中;高宏;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2008年01期
，本文編號(hào)：1312645
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