無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)位置規(guī)劃方法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-12-25 04:05
本文關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)位置規(guī)劃方法研究 出處:《昆明理工大學(xué)》2016年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
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【摘要】:數(shù)據(jù)的感知和收集是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)最基本的任務(wù)。在數(shù)據(jù)收集過(guò)程中,離匯聚節(jié)點(diǎn)越近的傳感器節(jié)點(diǎn)通常需要承擔(dān)越多的數(shù)據(jù)中繼傳輸,因而有更高的能量消耗。當(dāng)匯聚節(jié)點(diǎn)周邊的傳感器能量耗盡,將會(huì)導(dǎo)致能量空洞問(wèn)題,使匯聚節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中其余傳感器節(jié)點(diǎn)隔離而無(wú)法正常收集數(shù)據(jù)。使用具備移動(dòng)能力的匯聚節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行重定位是解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量空洞問(wèn)題的一種有效方法。本文圍繞無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中匯聚節(jié)點(diǎn)移動(dòng)位置規(guī)劃展開(kāi)研究,提出了兩種匯聚節(jié)點(diǎn)移動(dòng)策略,主要研究工作和創(chuàng)新有以下幾點(diǎn):首先,本文提出了基于蜂巢狀虛擬結(jié)構(gòu)的單匯聚節(jié)點(diǎn)節(jié)能重定位策略HGSR和HEESR。HGSR和HEESR均是基于二維網(wǎng)格的方案。兩種方案均使用了MCP路由和傳輸半徑調(diào)整機(jī)制。通過(guò)MCP路由,傳感器可以選擇具有最大剩余能量的路由路徑,減少具有較低剩余能量節(jié)點(diǎn)的負(fù)載。由于節(jié)點(diǎn)間的傳輸能耗和節(jié)點(diǎn)間的距離成正比,距離越遠(yuǎn)能耗越高。通過(guò)改變節(jié)點(diǎn)的傳輸半徑,降低節(jié)點(diǎn)間的傳輸能耗。仿真實(shí)驗(yàn)證明,HGSR和HEESR都能夠在一定程度上降低均衡網(wǎng)絡(luò)能耗,提高整體網(wǎng)絡(luò)壽命。其次,本文提出了基于阿基米德螺線的雙匯聚節(jié)點(diǎn)重定位策略ADSR和IADSR。二者均是基于預(yù)設(shè)軌跡的方案。阿基米德螺線具有恒定的線速度、角速度和坐標(biāo)系中均有一條對(duì)稱(chēng)螺線的特點(diǎn)。同時(shí)兩種策略中匯聚節(jié)點(diǎn)只收集兩跳內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)信息,這樣能夠極大的節(jié)約傳感器能量。仿真實(shí)驗(yàn)證明,ADSR提升程度不明顯,但改進(jìn)后的IADSR能夠明顯提高網(wǎng)絡(luò)壽命,均衡網(wǎng)絡(luò)能耗。
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TP212.9;TN929.5
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本文編號(hào):1331257
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