本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)演化模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是一種由眾多傳感器節(jié)點(diǎn)自組織形成的多跳網(wǎng)絡(luò),是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的重要支撐技術(shù)之一。將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論引入WSN的建模研究是目前的一個熱點(diǎn)方向。目前基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的WSN建模仍有不足:構(gòu)建的WSN模型大多在能量效率方面表現(xiàn)一般或者沒有很好的表現(xiàn)出WSN節(jié)點(diǎn)、鏈路在實(shí)際應(yīng)用中的動態(tài)變化特征。文章在仔細(xì)分析討論了WSN的拓?fù)涮匦缘幕A(chǔ)上,提出了兩種構(gòu)建更加高效、更加貼近實(shí)際的WSN的方法,并在模型中實(shí)現(xiàn)了空間定位功能。本文主要研究成果如下:(1)提出了一種具有小世界特性的WSN演化模型,并研究了節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化部署方案。節(jié)點(diǎn)能量的有限性是在進(jìn)行WSN研究時無法逃避的“攔路虎”。針對這種情況,基于小世界模型,通過引入“超級節(jié)點(diǎn)”組成超級鏈路來作為普通節(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn)通信的可靠捷徑這一方法,構(gòu)建了具有小世界特性的WSN演化模型。論文重點(diǎn)研究了普通節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)以及超級節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化部署方案。同時,通過與文獻(xiàn)[76]第五章中模型的仿真對比,證明了增設(shè)少量超級節(jié)點(diǎn)構(gòu)造超級鏈路,有效地降低了網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長度,減少了通信方面的能量開銷,增加了節(jié)點(diǎn)的生存時間,從而提升了整個WSN的壽命。(2)提出了考慮節(jié)點(diǎn)任務(wù)重要性的WSN演化模型�；赪SN中新節(jié)點(diǎn)傾向于同剩余能量更多的節(jié)點(diǎn)建立鏈接,以及節(jié)點(diǎn)功率有限,只能與通信半徑內(nèi)的節(jié)點(diǎn)建立鏈接的現(xiàn)象,結(jié)合WSN的內(nèi)在特性,提出了考慮節(jié)點(diǎn)任務(wù)重要性的WSN演化模型。該模型除了將節(jié)點(diǎn)所承擔(dān)任務(wù)的重要性納入考慮外,另外很重要的一點(diǎn)就是在模型設(shè)計(jì)之初就考慮了網(wǎng)絡(luò)的脆弱性的改善:通過k的取值來平衡能量消耗和對蓄意攻擊的抵御能力。借助平均場理論,推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)該模型的度分布情況介于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)兩者之間。最后的仿真研究顯示:適度的提高節(jié)點(diǎn)的局域世界規(guī)�？娠@著提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?結(jié)合具體的需求情況,選擇合適的k值,可令該模型在能量效率、生存周期方面表現(xiàn)優(yōu)異,同時還能對惡意攻擊有著較好的抵御能力。(3)在提出的模型中實(shí)現(xiàn)空間定位功能。在仔細(xì)分析了現(xiàn)有的幾種經(jīng)典WSN定位算法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用DV-Hop算法在新提出的兩種模型中實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的定位。其中,由于基于小世界網(wǎng)絡(luò)的新模型的超級節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)的位置信息是已知的,可直接作為錨節(jié)點(diǎn)使用。而基于無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的模型則是通過在整個區(qū)域均勻部署錨節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)定位。最終的仿真結(jié)果顯示,DV-Hop算法在這兩個模型中的定位效果較好,誤差較小。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 小世界模型 無標(biāo)度模型 脆弱性 空間定位
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TP212.9;O157.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 專用術(shù)語注釋表9-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景與課題意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 WSN的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 WSN演化模型研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文章節(jié)安排13-15
• 第二章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)15-26
• 2.1 引言15
• 2.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的發(fā)展歷程15
• 2.3 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的基本概念15-18
• 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)的圖表示15-16
• 2.3.2 平均路徑長度16
• 2.3.3 聚類系數(shù)16-17
• 2.3.4 度與度分布17
• 2.3.5 介數(shù)17-18
• 2.4 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的拓?fù)淠Ｐ图捌湫再|(zhì)18-22
• 2.4.1 規(guī)則網(wǎng)絡(luò)18
• 2.4.2 隨機(jī)圖18-19
• 2.4.3 小世界模型19-20
• 2.4.4 無標(biāo)度模型20-22
• 2.5 WSN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征22-25
• 2.5.1 WSN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)介紹22
• 2.5.2 WSN的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征22-23
• 2.5.3 WSN的關(guān)鍵技術(shù)23-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第三章 基于小世界模型構(gòu)建含有超級節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)26-39
• 3.1 引言26
• 3.2 WSN中小世界效應(yīng)的相關(guān)研究26-28
• 3.3 具有小世界效應(yīng)的WSN模型28-35
• 3.3.1 路由模型28
• 3.3.2 節(jié)點(diǎn)部署28-31
• 3.3.3 超級節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化部署31-35
• 3.4 仿真及分析35-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第四章 考慮節(jié)點(diǎn)任務(wù)重要性的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)演化模型39-48
• 4.1 引言39-41
• 4.2 考慮節(jié)點(diǎn)任務(wù)重要性的WSN演化模型41-47
• 4.2.1 演化模型設(shè)計(jì)41-42
• 4.2.2 數(shù)學(xué)分析42-44
• 4.2.3 仿真分析44-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 第五章 定位技術(shù)及應(yīng)用48-56
• 5.1 定位技術(shù)的研究背景與意義48
• 5.2 定位算法介紹48-52
• 5.2.1 三邊定位49-50
• 5.2.2 基于距離的定位算法概述50-51
• 5.2.3 不需要測距的定位算法概述51-52
• 5.2.4 定位算法總結(jié)與比較52
• 5.3 定位功能的具體實(shí)現(xiàn)52-55
• 5.3.1 在具有小世界效應(yīng)的WSN模型中實(shí)現(xiàn)定位52-53
• 5.3.2 在考慮節(jié)點(diǎn)任務(wù)重要性的WSN模型中實(shí)現(xiàn)定位53-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 全文總結(jié)56-57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利61-62
• 致謝62

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張亞寧;馬軍海;;冪律可變的一類無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)演化模型[J];統(tǒng)計(jì)與決策;2012年18期

2 于明儉;沈建平;厲光烈;;小x區(qū)域部分子演化模型的改進(jìn)[J];高能物理與核物理;1993年09期

3 許慶瑞,謝章澍;企業(yè)創(chuàng)新協(xié)同及其演化模型研究[J];科學(xué)學(xué)研究;2004年03期

4 高潔,盛昭瀚;產(chǎn)品競爭的產(chǎn)業(yè)演化模型研究[J];中國管理科學(xué);2004年06期

5 王子龍;譚清美;許簫迪;;企業(yè)集群共生演化模型及實(shí)證研究[J];中國管理科學(xué);2006年02期

6 李金華;;非正式創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化模型[J];科技管理研究;2007年09期

7 陳琴琴;;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演化模型[J];福建論壇(社科教育版);2008年S1期

8 楊碩;楊紀(jì)青;;美國來自世界其它地區(qū)收益的演化模型[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2008年09期

9 王仲君;賀興平;;元胞自動機(jī)在細(xì)菌通訊演化模型研究中的可行性[J];復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué);2009年02期

10 汪婧;榮莉莉;蔡瑩瑩;;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急預(yù)案體系演化模型[J];系統(tǒng)工程;2013年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 章忠志;周水庚;;集團(tuán)演化生成的無尺度網(wǎng)絡(luò)[A];2006全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

2 ;Nonlinear Dynamical Behavior in BS Evolution Model Based on Small-World Network Added with Mechanism of Preferential Connection[A];全國復(fù)雜系統(tǒng)研究論壇論文集（二）[C];2005年

3 秦瓊;劉海英;許鵬遠(yuǎn);王志平;張放;;無標(biāo)度演化模型的研究[A];2006全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

4 孫祥安;周健;;基于距離的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化模型[A];2011中國儀器儀表與測控技術(shù)大會論文集[C];2011年

5 雷國雄;陳恩;;制度變遷:一個擬生物演化模型[A];2008年度（第六屆）中國法經(jīng)濟(jì)學(xué)論壇論文集（下）[C];2008年

6 郭曉;楊乃定;;聯(lián)盟環(huán)境下基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)演化模型構(gòu)建及仿真研究[A];中國系統(tǒng)工程學(xué)會第十八屆學(xué)術(shù)年會論文集——A12系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程理論在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[C];2014年

7 溫睿;程波;馬亞平;;基于邊權(quán)演化模型的心理傳播研究[A];第五屆全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議論文（摘要）匯集[C];2009年

8 于同奎;;“柔性”執(zhí)法與普遍性違法——基于演化模型的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析[A];中國系統(tǒng)工程學(xué)會第十八屆學(xué)術(shù)年會論文集——A07社會發(fā)展過程中的復(fù)雜系統(tǒng)問題[C];2014年

9 李夢輝;狄增如;;一個基于集團(tuán)增長的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)演化模型[A];管理科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究新進(jìn)展——第8屆全國青年管理科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

10 趙廷寧;祁有祥;史辰曦;陳志泊;;基于GIS和CA的荒漠化動態(tài)演化模型研究——以鹽池縣為例[A];中國首屆沙產(chǎn)業(yè)高峰論壇文集[C];2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 卜湛;在線網(wǎng)絡(luò)社會行為特征研究及其應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2014年

2 吳哲;在線社會網(wǎng)絡(luò)的演化模型及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2016年

3 章忠志;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演化模型研究[D];大連理工大學(xué);2006年

4 趙暉;一般輸運(yùn)網(wǎng)絡(luò)演化模型及動力學(xué)特征的相關(guān)研究[D];北京交通大學(xué);2007年

5 孫更新;基于多子網(wǎng)復(fù)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型的互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)溲莼Ｐ图跋嚓P(guān)性質(zhì)研究[D];青島大學(xué);2013年

6 晉建志;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基于節(jié)點(diǎn)重要性的社團(tuán)探測及社團(tuán)演化模型研究[D];華中師范大學(xué);2014年

7 王學(xué)文;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演化模型研究[D];上海大學(xué);2013年

8 齊翔;互惠利他行為的演化模型與仿真[D];華中科技大學(xué);2008年

9 張彪;創(chuàng)新技術(shù)采納決策與擴(kuò)散問題研究及應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鮑媛媛;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中重要節(jié)點(diǎn)挖掘及演化模型分析[D];安徽大學(xué);2016年

2 李夢婷;一類基于經(jīng)典博弈的隨機(jī)演化模型[D];南京航空航天大學(xué);2015年

3 侯麗芳;無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的演化模型研究及應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2016年

4 戈文豹;大型活動影響下的交通流演化模型研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2016年

5 馬棟才;常規(guī)公交競合網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性及演化模型研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 楊經(jīng)明;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)演化模型研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

7 徐俊;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點(diǎn)排序及其演化模型研究[D];電子科技大學(xué);2015年

8 秦瓊;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化模型的研究[D];大連海事大學(xué);2007年

9 潘家鑫;加權(quán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演化模型及其同步的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

10 喬瑩;微博用戶粉絲演化模型的構(gòu)建與實(shí)證[D];河北大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)演化模型研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：449797