無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事應(yīng)用、醫(yī)療健康、社會(huì)交通等各個(gè)領(lǐng)域迅速發(fā)展,為人們的生產(chǎn)生活帶來了巨大的便利。但是由于大多數(shù)無線傳感器節(jié)點(diǎn)采用電池供電,整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是能量受限的。因此,設(shè)計(jì)高能效的路由協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要課題。此外,CTC（cross technology communication,跨網(wǎng)通信）技術(shù)的飛速發(fā)展使得不同類型的無線節(jié)點(diǎn)共存通信成為可能。然而,現(xiàn)存的路由協(xié)議并不能良好地適應(yīng)多種傳感器節(jié)點(diǎn)共存的網(wǎng)絡(luò),且對(duì)能量效率和網(wǎng)絡(luò)吞吐量的提高、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的平衡等方面都還需要提高。因此,研究基于CTC異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議具有重要意義。針對(duì)基于CTC技術(shù)的異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),為提高節(jié)點(diǎn)的能量利用效率,增大網(wǎng)絡(luò)吞吐量,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期,本文分別提出了能量高效的單跳模糊聚類路由協(xié)議Fuzzy-K和多跳路由協(xié)議MFuzzy-K。其中,Fuzzy-K協(xié)議充分考慮了多種傳感器節(jié)點(diǎn)共存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),針對(duì)其幀長(zhǎng)差異、移動(dòng)性差異做出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)。不同于其他傳統(tǒng)協(xié)議先選擇簇首再就近成簇的方式,該協(xié)議引入了K-means聚類算法對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聚類,充分考慮節(jié)點(diǎn)的位置和分布進(jìn)行分簇,這樣使得簇的形成更... 

【文章來源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

算法操作流程圖

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文505.4.2基站接收的數(shù)據(jù)包總數(shù)（TotalNumberofDataPacketsReceivedbytheBS）對(duì)三種網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用MFuzzy-K協(xié)議運(yùn)行到FND之前基站所接收到的數(shù)據(jù)包總數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用各協(xié)議得到的結(jié)果對(duì)比如圖5-4所示，從圖5-7中可以看出，由于采用單跳與多跳混合傳輸，應(yīng)用MFuzzy-K協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)模型較Fuzzy-K協(xié)議更優(yōu)。這是因?yàn)�，通過蟻群算法選擇出的最優(yōu)轉(zhuǎn)發(fā)路徑可以大大減少簇首節(jié)點(diǎn)與基站通信所消耗的能量。從而增大了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行到FND時(shí)的輪數(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行到FND時(shí)基站收到的數(shù)據(jù)包總數(shù)大大增加。圖5-7不同網(wǎng)絡(luò)模型中基站收到的數(shù)據(jù)包總數(shù)Figure5-7Numberofreceivedpacketsindifferentscenarios表5-1中給出了三種不同的網(wǎng)絡(luò)模型中應(yīng)用各個(gè)路由協(xié)議得到的數(shù)據(jù)包總數(shù)的平均數(shù)值。從這些數(shù)據(jù)中同樣可以看出，MFuzzy-K協(xié)議可以將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量進(jìn)一步提升。表5-1不同網(wǎng)絡(luò)模型中基站收到的數(shù)據(jù)包總數(shù)Table5-1Numberofreceivedpacketsindifferentscenarios協(xié)議網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?DUCF27578.626987.125315.8EEHCCP26530.326297.419764.5Fuzzy-K37407.429587.534204.7LEACH33799.125097.118533.3TEAR21555.119865.717109.5MFuzzy-K38266.231151.035460.65.4.3簇內(nèi)距離（TheIntra-clusterDistanceinAllRounds）MFuzzy-K協(xié)議是在Fuzzy-K協(xié)議的基礎(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)穩(wěn)態(tài)傳輸階段進(jìn)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2973268