線性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗均衡研究
發(fā)布時間：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,需對其進(jìn)行改進(jìn)。對此,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)劃分為多個區(qū)域,漸進(jìn)優(yōu)化每個區(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�。結(jié)合了兩者的混沌環(huán)狀粒子群算法在算法迭代時間和算法精度兩個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)行時間和節(jié)點(diǎn)能耗平衡優(yōu)化兩個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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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：1312645
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