無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯?/H1>

發(fā)布時(shí)間：2017-03-30 19:11

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【摘要】：作為自組網(wǎng)的一種特殊應(yīng)用形式,無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)可以對(duì)客觀(guān)物理世界的各種現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè),并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析。基于現(xiàn)有的技術(shù)水平,網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)會(huì)受到電池能量的限制,節(jié)能成為了無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的一個(gè)重點(diǎn)研究議題。拓?fù)淇刂萍夹g(shù)在無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的節(jié)能問(wèn)題中扮演著重要的角色,能耗通常會(huì)受其影響。 本文的主要目標(biāo)是在保證網(wǎng)絡(luò)性能的基礎(chǔ)上,通過(guò)基于分簇的拓?fù)淇刂萍夹g(shù),最大限度的降低無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的能量消耗、均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載以延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生命周期。基于這個(gè)目標(biāo),本文首先對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的研究背景和基于分簇的拓?fù)淇刂萍夹g(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。然后,從無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)的組成以及無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)出發(fā),分析網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的必要性,以及影響網(wǎng)絡(luò)能耗的因素。在對(duì)網(wǎng)絡(luò)的能耗因素進(jìn)行分析之后,重點(diǎn)分析基于分簇的拓?fù)淇刂萍夹g(shù)對(duì)節(jié)能所產(chǎn)生的影響,對(duì)幾個(gè)有代表性的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)分簇算法進(jìn)行介紹。對(duì)介紹的幾種算法進(jìn)行比較,選出一個(gè)最具特點(diǎn)和代表型的LEACH。從選舉簇頭和優(yōu)化簇頭傳輸路徑的角度,對(duì)LEACH進(jìn)行了方案改進(jìn),實(shí)現(xiàn)一種更加節(jié)能的算法,并基于OPNET建立仿真模型對(duì)LEACH及其改進(jìn)后的協(xié)議進(jìn)行仿真分析。最后一章,從均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的目的出發(fā),以一個(gè)特殊的視角提出優(yōu)化分簇的方法,用以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期,同時(shí)也基于OPNET進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證了所提出想法的可實(shí)施性。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng) 能耗 存活時(shí)間 拓?fù)淇刂?/strong> LEACH算法 分簇優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 WSN概述7-8
• 1.2 課題研究的背景和意義8-9
• 1.3 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)拓?fù)渌惴▏?guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3.1 基于支配集的分簇算法9
• 1.3.2 低維護(hù)費(fèi)用的分簇算法9-10
• 1.3.3 移動(dòng)感知的分簇算法10
• 1.3.4 能量有效分簇10-11
• 1.3.5 負(fù)載平衡分簇11
• 1.3.6 加權(quán)分簇11-12
• 1.4 文章的主要內(nèi)容及相關(guān)工作12-13
• 2 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)節(jié)能問(wèn)題與拓?fù)淇刂萍夹g(shù)討論13-28
• 2.1 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的節(jié)能問(wèn)題分析13-16
• 2.1.1 WSN的概念和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)13-14
• 2.1.2 傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及其對(duì)能耗的影響14-16
• 2.1.3 影響無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)能耗因素分析16
• 2.2 拓?fù)淇刂萍夹g(shù)在無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)節(jié)能問(wèn)題中的應(yīng)用16-17
• 2.2.1 拓?fù)淇刂聘拍?/span>16
• 2.2.2 拓?fù)淇刂婆cWSN節(jié)能問(wèn)題16-17
• 2.3 基于分簇的功率控制算法介紹17-22
• 2.3.1 基于表驅(qū)動(dòng)的分簇拓?fù)淇刂扑惴⊿REP18-20
• 2.3.2 LEACH算法20-21
• 2.3.3 PEGASIS算法21-22
• 2.4 休眠機(jī)制和MAC層協(xié)議介紹22-27
• 2.4.1 休眠機(jī)制介紹22-25
• 2.4.2 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)MAC層協(xié)議介紹25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 3 LEACH拓?fù)淇刂扑惴?/span>28-46
• 3.1 OPNET概述28
• 3.2 LEACH算法仿真28-38
• 3.2.1 數(shù)據(jù)包格式的建立28-30
• 3.2.2 傳感器節(jié)點(diǎn)模型的建立30-31
• 3.2.3 建立傳感器節(jié)點(diǎn)中每個(gè)模塊的進(jìn)程模型31-37
• 3.2.4 仿真條件以及仿真結(jié)果37-38
• 3.3 對(duì)LEACH算法的改進(jìn)38-45
• 3.3.1 對(duì)LEACH改進(jìn)的思想介紹38-40
• 3.3.2 對(duì)LEACH進(jìn)行改進(jìn)的具體方式40-42
• 3.3.3 算法仿真42-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 4 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)分簇方式的研究46-54
• 4.1 WSN的一種特殊功率模型46-47
• 4.2 最佳簇大小設(shè)計(jì)方法47-48
• 4.3 調(diào)整傳輸范圍48-50
• 4.4 仿真結(jié)果50-52
• 4.5 本章小結(jié)52-54
• 5 總結(jié)54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 任豐原,黃海寧,林闖;無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)[J];軟件學(xué)報(bào);2003年07期

  本文關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯?/strong>，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：277859

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