無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)分布著大量節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)對(duì)感知區(qū)域進(jìn)行自主監(jiān)控。由于傳感器節(jié)點(diǎn)由電池供電,一般不具備自主獲取能量的能力,所以有必要對(duì)網(wǎng)絡(luò)采取節(jié)能措施。目前,國(guó)內(nèi)外主要方案是采取合適的低功耗的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,使得在相同的硬件設(shè)備下,網(wǎng)絡(luò)整體功耗更低。本文主要對(duì)后者進(jìn)行研究。針對(duì)降低無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功耗,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)生存能力等問題,基于LEACH協(xié)議提出不同場(chǎng)景下的低功耗調(diào)度方案。本文提出基于節(jié)點(diǎn)剩余能量和地理信息的優(yōu)化分簇和二次簇首選舉策略:LEACH-G。LEACH-G協(xié)議中將節(jié)點(diǎn)剩余能量、網(wǎng)絡(luò)能量、節(jié)點(diǎn)地理位置考慮在內(nèi),優(yōu)化簇群分布,使網(wǎng)絡(luò)分簇更加合理。同時(shí)平衡節(jié)點(diǎn)能量、節(jié)點(diǎn)覆蓋冗余度等因素,對(duì)簇首進(jìn)行二次選舉,從而使簇內(nèi)能量均衡,簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)工作更穩(wěn)定。最后,通過仿真對(duì)LEACH-G協(xié)議進(jìn)行模擬,并與LEACH等協(xié)議比較。結(jié)果表明改進(jìn)的策略相較于LEACH協(xié)議能量消耗率降低20%。由于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)部署密度大,感知區(qū)域可能存在重復(fù)覆蓋,相似的數(shù)據(jù)重復(fù)傳輸?shù)那闆r。所以讓一部分覆蓋冗余度較高的節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài),對(duì)提高數(shù)據(jù)傳輸效率,節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能量,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)生存能力有很大幫助。本文研究LEACH協(xié)... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

WSN體系結(jié)構(gòu)圖

圖 1-3 WSN 中路由分類[7]-3 所示，目前研究學(xué)者提出的分層路由協(xié)議有：PEGAIS 協(xié)CH 協(xié)議[11]以及對(duì) LEACH 協(xié)議改進(jìn)后的 LEACH-C 協(xié)議等，，選出管理中心，相較于無中心的平面路由協(xié)議能選出較為管理網(wǎng)絡(luò)能量，均衡網(wǎng)絡(luò)能耗，但是簇首選取和管理機(jī)制對(duì)劣有較大影響。定位輔助路由協(xié)議中的 GAF 協(xié)議[12]將網(wǎng)絡(luò)分為網(wǎng)格，對(duì)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)能耗降低，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)低功耗的目的，但 GAF 協(xié)議位置，目前采用的方式是安裝 GPS 設(shè)備，或使用精確定位算本或節(jié)點(diǎn)的計(jì)算負(fù)擔(dān)。功耗 MAC 協(xié)議協(xié)議是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，主要研究信道訪問和錯(cuò)誤控制[7]。協(xié)知路由，低占空比，高能效通信，網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性，信道利外研究學(xué)者已經(jīng)提出了許多低功耗 MAC 協(xié)議[7]，例如：基于

0/fs mpd 耗的能量為：( )RX elecE k k E出發(fā)送信息消耗的能量大致輸距離消耗，并且這部分能內(nèi)隨機(jī)均勻分布著若干節(jié)點(diǎn)兩層，第一層由普通節(jié)點(diǎn)構(gòu)點(diǎn)傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，數(shù)據(jù)傳輸更高效[34]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于LEACH協(xié)議簇頭選擇研究與改進(jìn)[J]. 范時(shí)平,羅丹.  信息通信. 2015(12)
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[3]一種改進(jìn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議[J]. 周瑋,駱堅(jiān).  微計(jì)算機(jī)信息. 2011(01)

博士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效性的研究[D]. 王珺.南京大學(xué) 2012
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量管理技術(shù)與理論研究[D]. 高英明.大連理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]WSN中基于分簇的睡眠調(diào)度算法的研究[D]. 仇文浩.湖南科技大學(xué) 2014
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)休眠調(diào)度方法研究[D]. 冷蒙.燕山大學(xué) 2014
[3]一種基于LEACH的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議的分析與改進(jìn)[D]. 鄒莉莉.成都理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2896105