發(fā)布時間：2018-02-27 22:31

  本文關(guān)鍵詞： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 分簇路由 異構(gòu) 覆蓋保持　出處：《浙江工業(yè)大學(xué)》2010年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是由大量具有計算、通信及存儲能力、能量有限的傳感器節(jié)點組成的特殊Ad-hoc網(wǎng)絡(luò),廣泛應(yīng)用于軍事、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)、醫(yī)療健康等領(lǐng)域,是目前非�；钴S的研究領(lǐng)域。 能量消耗和網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的兩個核心問題,能量消耗決定了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存時間,網(wǎng)絡(luò)覆蓋則反應(yīng)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所能提供的感知服務(wù)質(zhì)量。密度控制是減少能量消耗、延長網(wǎng)絡(luò)生存時間的有效手段。本文針對異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),分別從節(jié)能和網(wǎng)絡(luò)覆蓋兩個方面研究傳感器網(wǎng)絡(luò)的分簇路由算法,主要工作如下: (1)針對多級能量異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),提出了一種新的分簇路由算法CDEE(Clustering Algorithm based on Distance and Energy-Efficient)。該算法基于節(jié)點剩余能量與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的平均能量的比例和節(jié)點到基站的距離的遠(yuǎn)近來選擇簇首節(jié)點。剩余能量越高,距離Sink節(jié)點越近的節(jié)點成為簇首的機會越大。仿真結(jié)果表明,CDEE算法可以有效地平衡網(wǎng)絡(luò)的能量消耗,延長網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定周期和生存時間。 (2)針對高密度異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),設(shè)計了一種基于k-覆蓋保持和連通的分簇路由算法CRCC(Clustering Route Based on k-Coverage and Connectivity)。該算法可以根據(jù)不同的ψ值(ψ為所期望的最大封閉感知圓盤半徑小于設(shè)定值的節(jié)點個數(shù)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點總數(shù)的比例),選擇不同的最大封閉感知圓半徑rm 'in,避免異構(gòu)網(wǎng)中由于某些節(jié)點的感知范圍很小,造成節(jié)點空間密度很大,從而需要更多活躍節(jié)點才能k-覆蓋監(jiān)測區(qū)域的缺點。仿真結(jié)果表明,CRCC算法在性能上優(yōu)于現(xiàn)有的k-覆蓋路由算法:在保證k-覆蓋監(jiān)測區(qū)域的情況下,CRCC算法需要更少的活躍節(jié)點,因而減少了網(wǎng)絡(luò)的能量消耗,延長了網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
[Abstract]:Wireless sensor network (WSN) is a special Ad-hoc network composed of a large number of sensor nodes with computing, communication and storage capabilities and limited energy. It is widely used in military, environmental monitoring, industrial, medical and health fields. Is a very active field of research. Energy consumption and network coverage are two core issues in wireless sensor networks. Energy consumption determines the lifetime of wireless sensor networks. Network coverage reflects the perceived quality of service provided by wireless sensor networks. Density control is an effective means to reduce energy consumption and prolong network lifetime. The clustering routing algorithms of sensor networks are studied from the aspects of energy saving and network coverage. The main work is as follows:. For multi-level energy heterogeneous wireless sensor networks, In this paper, a new clustering routing algorithm, CDEE(Clustering Algorithm based on Distance and Energy-Efficient, is proposed. Based on the ratio of residual energy to the average energy of the network node and the distance between the node and the base station, the cluster head node is selected. The higher the residual energy is, the higher the residual energy is. The simulation results show that the Sink algorithm can effectively balance the energy consumption of the network and prolong the stable period and lifetime of the network. For high density heterogeneous wireless sensor networks, In this paper, a new clustering routing algorithm, CRCC(Clustering Route Based on k-coverage and Connectivity, is designed based on k-covering preserving and connectedness. The algorithm can be based on the number of nodes with desired maximum closed perceptual disk radius less than the set value and the network according to the different 蠄 values (蠄 is the expected maximum closed perceptual disk radius less than the set value). The proportion of the total number of nodes, select different maximum closed circle radius rm to avoid the heterogeneous network because some nodes have a very small perceptual range, Resulting in a high spatial density of nodes, Therefore, more active nodes are needed to cover the monitoring area. Simulation results show that the CRCC algorithm is better than the existing k-coverage routing algorithm in performance: it needs fewer active nodes under the condition that the k-coverage monitoring area is guaranteed. Therefore, the energy consumption of the network is reduced and the life cycle of the network is prolonged.
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TP212.9;TN915.04

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本文編號：1544591