基于同調(diào)理論的SDSN拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯?/H1>
發(fā)布時間：2018-01-16 11:48
本文關(guān)鍵詞：基于同調(diào)理論的SDSN拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯?/strong> 出處：《東南大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型：學(xué)位論文
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【摘要】：本學(xué)位論文的研究課題來源于國家自然科學(xué)基金"軟件定義傳感網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)重配置若干算法研究"(基金號:61471164),主要工作是針對軟件定義傳感器網(wǎng)絡(luò)(SDSN,Software Defined Sensor Networks)中拓?fù)淇刂扑惴ㄟM(jìn)行研究,重點(diǎn)研究了基于同調(diào)理論的SDSN拓?fù)淇刂扑惴ㄒ约発-覆蓋拓?fù)淇刂扑惴?根據(jù)同調(diào)理論構(gòu)建SDSN的單純復(fù)形,在保證全覆蓋的基礎(chǔ)上,盡可能多的休眠網(wǎng)絡(luò)中冗余節(jié)點(diǎn),以能夠節(jié)省能量,提高網(wǎng)絡(luò)效率。全文共分為五章,主要包含以下內(nèi)容:(1)詳細(xì)介紹了傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特點(diǎn)以及現(xiàn)有的拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯窟M(jìn)展,闡明所研究課題的目的和意義,同時簡要介紹研究工作及具體章節(jié)安排。(2)歸納闡述了軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN,Software Defined Networks)技術(shù)的架構(gòu)以及相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢,提出了 SDSN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu),同時還闡述了同調(diào)理論,重點(diǎn)介紹了代數(shù)拓?fù)渲型{(diào)群的概念,并利用同調(diào)群建立了 SDSN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型。(3)針對SDSN的特點(diǎn),提出了一種不依賴于具體位置信息,基于同調(diào)理論的SDSN拓?fù)淇刂扑惴�。通過構(gòu)建SDSN的單純復(fù)形,在保證全覆蓋及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不發(fā)生改變的前提下,根據(jù)節(jié)點(diǎn)權(quán)重大小,依次休眠網(wǎng)絡(luò)中冗余節(jié)點(diǎn),直至網(wǎng)絡(luò)中無可休眠的的節(jié)點(diǎn),從而高效完成拓?fù)淇刂?節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能量,仿真結(jié)果表明,該拓?fù)淇刂扑惴ㄖ辽倏梢怨?jié)約40%的能量。(4)針對特定覆蓋程度下的SDSN,在(3)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了基于同調(diào)理論的k-覆蓋拓?fù)淇刂扑惴?通過選擇k個不相交的原始節(jié)點(diǎn)子集構(gòu)造出k層覆蓋,然后完成每層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)淇刂�。同時這種通過k層的構(gòu)建完k-覆蓋的拓?fù)淇刂扑惴ň哂徐`活易擴(kuò)展的特點(diǎn),只需要增加或減少構(gòu)建層數(shù)即可完成網(wǎng)絡(luò)覆蓋的動態(tài)配置,從而充分發(fā)揮軟件定義網(wǎng)絡(luò)的作用。(5)對學(xué)位論文進(jìn)行工作總結(jié),歸納主要工作內(nèi)容和研究成果,并提出了下一步研究工作展望。
[Abstract]:The research topic of this dissertation comes from the National Natural Science Foundation of China "Research on several algorithms of Network reconfiguration of Software Definitions Sensor Network" (Fund No.: 61471164). The main work is to study the topology control algorithm in SDSNN Software Defined Sensor Networks. This paper focuses on the SDSN topology control algorithm based on homology theory and the k-cover topology control algorithm. Based on the homology theory, the simplex complex of SDSN is constructed, on the basis of ensuring full coverage. There are as many redundant nodes in the network as possible to save energy and improve network efficiency. This paper is divided into five chapters. The main contents are as follows: (1) the characteristics of traditional sensor network architecture and the research progress of existing topology control algorithms are introduced in detail, and the purpose and significance of the research are expounded. At the same time a brief introduction of the research work and specific chapter arrangement. 2) the software definition of network SDN is summarized. The structure of Software Defined Networks and its advantages compared with the traditional network technology are presented in this paper. At the same time, the homology theory is expounded, the concept of homology group in algebraic topology is introduced, and the SDSN topological structure model is established by using homology group. This paper presents a SDSN topology control algorithm based on homology theory, which does not depend on the specific location information. By constructing the simple complex of SDSN, the full coverage and its topological structure are not changed. According to the weight of the nodes, the redundant nodes in the network are dormant in turn until the nodes in the network are not dormant, thus the topology control is completed efficiently and the network energy is saved. The simulation results show that. This topology control algorithm can save at least 40% of energy.) for the special coverage of SDSNs, based on the 3), the k- covering topology control algorithm based on homology theory is implemented. The k-layer coverage is constructed by selecting the original subset of k disjoint nodes. Then the topology control of each layer of network nodes is completed. At the same time, this topology control algorithm, which is constructed by k-layer, is flexible and easy to expand. We only need to increase or reduce the number of building layers to complete the dynamic configuration of the network coverage, so as to give full play to the role of the software to define the network. The main work contents and research results are summarized, and the prospect of further research work is put forward.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5;TP212.9
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2 張力華;霍永華;;拓?fù)淇刂扑惴ǚ治雠c實現(xiàn)[J];計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2011年12期
3 趙季紅;孫丹;;基于多業(yè)務(wù)QoS服務(wù)的拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖J];無線通信技術(shù);2011年02期
4 羅小元;閆彥霖;郝麗娟;李紹寶;關(guān)新平;;基于最優(yōu)剛性圖的能量有效分布式拓?fù)淇刂扑惴╗J];通信學(xué)報;2013年12期
5 沈中;常義林;崔燦;張新;;一種建立可自維護(hù)且具有最小能量特性的無線網(wǎng)絡(luò)的分布式拓?fù)淇刂扑惴╗J];計算機(jī)學(xué)報;2007年04期
6 岳菊梅;閆永義;李俊民;王維;;局部構(gòu)造鄰居最優(yōu)能耗路的拓?fù)淇刂扑惴╗J];現(xiàn)代電子技術(shù);2007年20期
7 胡黃水;秦貴和;;基于實際無線環(huán)境的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴╗J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2012年04期
8 任秀麗;鄧彩麗;;基于元胞自動機(jī)的無線傳感網(wǎng)拓?fù)淇刂扑惴╗J];計算機(jī)應(yīng)用;2012年06期
9 王東;鄧好;;優(yōu)化目標(biāo)可變的容錯三維拓?fù)淇刂扑惴╗J];計算機(jī)工程與科學(xué);2014年05期
10 馮彩絨;;新型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)啟發(fā)式拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖J];煤炭技術(shù);2011年08期
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1 曾明;胥布工;;基于分層的傳感器網(wǎng)絡(luò)自組織拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年
2 劉彬;孫超;尹榮榮;郝曉辰;;WSNs中基于博弈的能量均衡分簇拓?fù)淇刂扑惴╗A];2010振動與噪聲測試峰會論文集[C];2010年
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6 張路橋;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂蒲芯縖D];電子科技大學(xué);2013年
7 馮貴年;無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中鏈路干擾與信息傳輸?shù)姆治黾皟?yōu)化[D];清華大學(xué);2010年
8 陳輝;無線Ad Hoc路由算法和拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖D];長安大學(xué);2014年
9 馬晨明;面向節(jié)能和容錯的異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年
10 沈中;無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾硌芯縖D];西安電子科技大學(xué);2005年
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3 王倩秋;Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)有效減小干擾的拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖D];東北大學(xué);2013年
4 孫茜;Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)抗毀容錯拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖D];東北大學(xué);2013年
5 朱增璽;WSN中基于多波束轉(zhuǎn)換天線的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年
6 陳晰;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于剛性圖論的節(jié)能與容錯拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖D];河北工程大學(xué);2016年
7 馬嵐;基于WSN的污水監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖D];西安工業(yè)大學(xué);2016年
8 薄莉莉;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)淇刂扑惴ǖ难芯縖D];曲阜師范大學(xué);2015年
9 王惠珠;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯縖D];重慶郵電大學(xué);2016年
10 張博;空間信息網(wǎng)容錯拓?fù)錁?gòu)建算法研究與仿真[D];東北大學(xué);2013年
，
本文編號：1432948
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1432948.html
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10 張博;空間信息網(wǎng)容錯拓?fù)錁?gòu)建算法研究與仿真[D];東北大學(xué);2013年
，本文編號：1432948
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