具有抗毀性的能耗均衡無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂蒲芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2017-08-28 01:22
本文關(guān)鍵詞：具有抗毀性的能耗均衡無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂蒲芯?/strong>
更多相關(guān)文章： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)淇刂?/b> 抗毀性 能耗均衡 關(guān)鍵點(diǎn) 分簇
【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種自組網(wǎng),傳感器節(jié)點(diǎn)能量受限,且一般部署在人際罕至的偏遠(yuǎn)區(qū)域,節(jié)點(diǎn)能量消耗的不均衡以及網(wǎng)絡(luò)抗毀性差,均會(huì)縮短網(wǎng)絡(luò)的生命期,致使網(wǎng)絡(luò)無法完成既定的監(jiān)測(cè)任務(wù)。因此,研究具有抗毀性的能耗均衡無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴ň哂幸欢ǖ睦碚搶?shí)際意義。本文所做的具體研究內(nèi)容如下。首先,針對(duì)具有強(qiáng)容錯(cuò)性的無標(biāo)度拓?fù)渲泄?jié)點(diǎn)對(duì)選擇性攻擊的脆弱性造成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量消耗不均衡的問題,提出一種能夠均衡網(wǎng)絡(luò)能耗、提升網(wǎng)絡(luò)抗毀性的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無標(biāo)度拓?fù)淇刂扑惴�。算法中研究�?jié)點(diǎn)剩余能量和節(jié)點(diǎn)間距離對(duì)網(wǎng)絡(luò)生命期的影響關(guān)系,將此關(guān)系引入到無標(biāo)度拓?fù)渖傻膿駜?yōu)連接機(jī)制中,并在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溲莼^程中考慮網(wǎng)絡(luò)中鏈路增減的動(dòng)態(tài)行為。利用平均場理論分析由此算法演化生成的拓?fù)渚哂袩o標(biāo)度特性,通過進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證生成拓?fù)淠軌蛱嵘W(wǎng)絡(luò)抗毀性,均衡網(wǎng)絡(luò)能耗。其次,為了判定并保護(hù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵點(diǎn),增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)抗毀性,綜合分析節(jié)點(diǎn)局域信息和能量因素對(duì)節(jié)點(diǎn)重要度的影響規(guī)律,提出一種關(guān)鍵點(diǎn)判定算法。在局域信息中,考慮節(jié)點(diǎn)自身度、鄰居節(jié)點(diǎn)度以及節(jié)點(diǎn)的聚集系數(shù)對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)判定的影響,在能量因素中,研究節(jié)點(diǎn)剩余能量和節(jié)點(diǎn)失效后導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)能耗的增加值對(duì)判定關(guān)鍵點(diǎn)的作用。由該算法判定出的關(guān)鍵點(diǎn)是全面且有效的,保護(hù)由該算法判定所得關(guān)鍵點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)抗毀性。最后,通過弱化無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵點(diǎn)的方法來實(shí)現(xiàn)保護(hù)關(guān)鍵點(diǎn)的目的,均衡節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)能耗,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)抗毀性,提出一種非均勻分簇算法。該算法利用關(guān)鍵點(diǎn)的判定因素,優(yōu)化臨時(shí)簇頭的選舉機(jī)制,進(jìn)而利用節(jié)點(diǎn)競爭半徑和通信代價(jià)競選真正簇頭的方法進(jìn)行非均勻分簇,降低網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵點(diǎn)成為簇頭的機(jī)率。在完成分簇的基礎(chǔ)上,優(yōu)化蟻群算法,通過對(duì)信息素更新方式、節(jié)點(diǎn)間可見度和節(jié)點(diǎn)能量進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,得到下一跳節(jié)點(diǎn)的選擇概率,找出最優(yōu)通信路徑,以最小化網(wǎng)絡(luò)通信能耗。該算法能夠有效均衡網(wǎng)絡(luò)能耗,提升網(wǎng)絡(luò)抗毀性,延長網(wǎng)絡(luò)的生命期。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)淇刂?/strong> 抗毀性 能耗均衡 關(guān)鍵點(diǎn) 分簇
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【目錄】： - 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-19
- 1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂聘攀?/span>10-12
- 1.2 課題研究背景及意義12-14
- 1.2.1 網(wǎng)絡(luò)能耗均衡性12-13
- 1.2.2 網(wǎng)絡(luò)抗毀性13-14
- 1.3 課題研究現(xiàn)狀14-17
- 1.4 主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排17-19
- 第2章 能耗均衡的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無標(biāo)度容錯(cuò)拓?fù)淇刂扑惴?/span>19-38
- 2.1 網(wǎng)絡(luò)生命期評(píng)估模型19-21
- 2.1.1 能耗模型19-20
- 2.1.2 生命期評(píng)估建模20-21
- 2.2 能耗均衡的無標(biāo)度拓?fù)淇刂扑惴˙DDB21-29
- 2.2.1 基礎(chǔ)理論22-24
- 2.2.2 BDDB算法24-26
- 2.2.3 BDDB算法動(dòng)態(tài)特性分析26-29
- 2.3 仿真實(shí)驗(yàn)與性能分析29-36
- 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)度分布分析29-30
- 2.3.2 節(jié)點(diǎn)能量均衡效果分析30-33
- 2.3.3 網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間對(duì)比33-34
- 2.3.4 網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性對(duì)比34-35
- 2.3.5 網(wǎng)絡(luò)容侵性對(duì)比35-36
- 2.4 本章小結(jié)36-38
- 第3章 基于局域信息和能量因素的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵點(diǎn)判定算法38-51
- 3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與判定因素的研究38-42
- 3.1.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)38-39
- 3.1.2 節(jié)點(diǎn)的局域信息模型39-40
- 3.1.3 能量因素模型40-42
- 3.2 關(guān)鍵點(diǎn)判定算法KNDA的研究42-44
- 3.2.1 KNDA算法描述42-44
- 3.2.2 KNDA算法復(fù)雜度分析44
- 3.3 仿真分析44-50
- 3.3.1 節(jié)點(diǎn)的重要度分布45-46
- 3.3.2 網(wǎng)絡(luò)抗毀性對(duì)比分析46-50
- 3.4 本章小結(jié)50-51
- 第4章 基于關(guān)鍵點(diǎn)弱化的能耗均衡無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非均勻分簇算法51-65
- 4.1 EBUCA分簇51-56
- 4.1.1 非均勻分簇51-55
- 4.1.2 簇頭輪換策略55-56
- 4.2 EBUCA簇間通信優(yōu)化56-59
- 4.3 仿真分析59-64
- 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)生命期及生存時(shí)間對(duì)比分析59-61
- 4.3.2 數(shù)據(jù)傳輸量與傳輸可靠性對(duì)比分析61-62
- 4.3.3 網(wǎng)絡(luò)能耗均衡對(duì)比分析62-64
- 4.4 本章小結(jié)64-65
- 結(jié)論65-67
- 參考文獻(xiàn)67-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果72-73
- 致謝73
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本文編號(hào)：746694
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【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
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【學(xué)位授予年份】：2016
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【目錄】：
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-19
- 1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂聘攀?/span>10-12
- 1.2 課題研究背景及意義12-14
- 1.2.1 網(wǎng)絡(luò)能耗均衡性12-13
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5 任淑艷;;減少WSN能耗的相關(guān)措施[J];硅谷;2012年17期
6 張法;Antonio Fernandez Anta;王林;侯晨穎;劉志勇;;網(wǎng)絡(luò)能耗系統(tǒng)模型及能效算法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2012年03期
7 孫霞;梁偉;程宏斌;王海軍;;6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)能耗性能建模分析[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2012年11期
8 曹永潔;齊建東;趙燕東;臧哲;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗均衡的流量調(diào)節(jié)機(jī)制[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年01期
9 伍元?jiǎng)?郭兵;沈艷;王繼禾;劉云本;劉嘯濱;;面向核心網(wǎng)的多層網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化方法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2013年07期
10 葉娟;劉明;;基于額外節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗均衡機(jī)制[J];計(jì)算機(jī)工程;2008年22期
中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 丁恩杰;向潔;徐衛(wèi)東;張東光;;關(guān)于ZigBee網(wǎng)絡(luò)能耗影響因素的仿真與分析[A];煤礦綜合自動(dòng)化與機(jī)電技術(shù)[C];2012年
2 錢田芬;周健;王明福;曹成;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗淺析[A];計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展·2007——全國第18屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年
3 王成飛;龍飛;孫富春;;基于GSPN的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗預(yù)估模型[A];2007年中國智能自動(dòng)化會(huì)議論文集[C];2007年
中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 笑冰;2020年通信網(wǎng)絡(luò)能耗將降低90%[N];人民郵電;2013年
2 傳濤;愛立信節(jié)能方案率先商用沃達(dá)豐德國[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2007年
3 中興通訊 蔣淳;綠色TD 科技回饋?zhàn)匀籟N];人民郵電;2010年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 王海峰;一種基于蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗研究[D];昆明理工大學(xué);2015年
2 李文攀;基于流量感知的協(xié)同能效無線傳輸方法仿真與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2013年
3 孫雅靜;具有抗毀性的能耗均衡無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂蒲芯縖D];燕山大學(xué);2016年
4 李香飛;網(wǎng)絡(luò)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)代理端的研究與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2012年
5 胡風(fēng)華;基于節(jié)點(diǎn)均勻分布的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗研究[D];安徽理工大學(xué);2013年
6 范永林;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗均衡層次路由協(xié)議研究[D];西安理工大學(xué);2009年
7 孫建書;ZigBee網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2015年
8 劉翔;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化問題的研究[D];大連理工大學(xué);2011年
9 蘇令永;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];山東大學(xué);2008年
，本文編號(hào)：746694
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