基于模糊邏輯的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-25 10:16
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)成為新一代信息技術(shù)的重要組成部分。作為物聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)重要組成部分,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,相關(guān)研究也已經(jīng)成為信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要課題。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量傳感節(jié)點(diǎn)組成,這些節(jié)點(diǎn)的電源能量、計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力都非常有限。整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的存活時(shí)間是由節(jié)點(diǎn)的能量來(lái)決定的,故該因素要作為影響節(jié)點(diǎn)生存時(shí)間的幾個(gè)因素中最為重要的來(lái)考慮。當(dāng)前的無(wú)線傳感器路由協(xié)議主要分為平面路由協(xié)議和層次路由協(xié)議兩類。本文分析了兩類路由協(xié)議中的幾種典型協(xié)議的特點(diǎn),綜合考慮了其優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)上提出了一種基于LEACH協(xié)議并使用模糊邏輯的路由協(xié)議LEACH-FL(LEACH protocol using Fuzzy Logic)。在LEACH協(xié)議中,網(wǎng)絡(luò)選擇節(jié)點(diǎn)成為簇首時(shí)僅僅依賴于概率模型,很可能出現(xiàn)被選的簇首節(jié)點(diǎn)集中在網(wǎng)絡(luò)某一區(qū)域或者分布在網(wǎng)絡(luò)中的邊緣地區(qū),這些低效的簇首會(huì)使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量無(wú)法達(dá)到使用效率的最大化。LEACH-FL引入了模糊邏輯的概念,選擇最優(yōu)的節(jié)點(diǎn)同基站進(jìn)行通信,避免個(gè)別節(jié)點(diǎn)快速死亡,這樣可以達(dá)到均衡節(jié)點(diǎn)能量,延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生命周...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 本文的研究?jī)?nèi)容
1.3 章節(jié)安排
第2章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議和算法
2.1 可靠路由協(xié)議
2.2 基于協(xié)商的路由
2.3 基于服務(wù)質(zhì)量(QoS)的路由
2.4 地理位置路由
2.4.1 GAF
2.4.2 GEAR
2.4.3 SPAN
2.4.4 GEM
2.5 GRWLI
2.6 GEDIR/MFR/DIR
2.7 LEACH協(xié)議
2.8 本章小結(jié)
第3章 MAMDANI模糊邏輯算法
3.1 隸屬函數(shù)
3.2 模糊算子
3.3 模糊推理系統(tǒng)
3.4 模糊推理的分類方法
3.5 MAMDANI方法
3.5.1 評(píng)估規(guī)則前提條件
3.5.2 獲取規(guī)則結(jié)論
3.5.3 聚集結(jié)論
3.5.4 解模糊化
3.5.5 總結(jié)
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于模糊邏輯的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議
4.1 LEACH-FL協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)模型
4.2 無(wú)線通信模型
4.3 LEACH-FL算法描述
4.3.1 模糊化模塊
4.3.2 知識(shí)庫(kù)
4.3.3 解模糊化模塊
4.4 節(jié)點(diǎn)分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 LEACH-FL實(shí)驗(yàn)仿真
5.1 Matlab工具簡(jiǎn)介
5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三網(wǎng)融合中的新業(yè)務(wù)之爭(zhēng)[J]. 包東智. 中國(guó)新通信. 2010(21)
[2]物聯(lián)網(wǎng)掀起新的信息技術(shù)革命浪潮[J]. 屈偉平. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2009(11)
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議設(shè)計(jì)研究[J]. 繆強(qiáng),鄭扣根. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2004(08)
[4]傳感器網(wǎng)絡(luò)及其數(shù)據(jù)管理的概念、問(wèn)題與進(jìn)展[J]. 李建中,李金寶,石勝飛. 軟件學(xué)報(bào). 2003(10)
本文編號(hào):3205163
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 本文的研究?jī)?nèi)容
1.3 章節(jié)安排
第2章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議和算法
2.1 可靠路由協(xié)議
2.2 基于協(xié)商的路由
2.3 基于服務(wù)質(zhì)量(QoS)的路由
2.4 地理位置路由
2.4.1 GAF
2.4.2 GEAR
2.4.3 SPAN
2.4.4 GEM
2.5 GRWLI
2.6 GEDIR/MFR/DIR
2.7 LEACH協(xié)議
2.8 本章小結(jié)
第3章 MAMDANI模糊邏輯算法
3.1 隸屬函數(shù)
3.2 模糊算子
3.3 模糊推理系統(tǒng)
3.4 模糊推理的分類方法
3.5 MAMDANI方法
3.5.1 評(píng)估規(guī)則前提條件
3.5.2 獲取規(guī)則結(jié)論
3.5.3 聚集結(jié)論
3.5.4 解模糊化
3.5.5 總結(jié)
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于模糊邏輯的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議
4.1 LEACH-FL協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)模型
4.2 無(wú)線通信模型
4.3 LEACH-FL算法描述
4.3.1 模糊化模塊
4.3.2 知識(shí)庫(kù)
4.3.3 解模糊化模塊
4.4 節(jié)點(diǎn)分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 LEACH-FL實(shí)驗(yàn)仿真
5.1 Matlab工具簡(jiǎn)介
5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三網(wǎng)融合中的新業(yè)務(wù)之爭(zhēng)[J]. 包東智. 中國(guó)新通信. 2010(21)
[2]物聯(lián)網(wǎng)掀起新的信息技術(shù)革命浪潮[J]. 屈偉平. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2009(11)
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議設(shè)計(jì)研究[J]. 繆強(qiáng),鄭扣根. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2004(08)
[4]傳感器網(wǎng)絡(luò)及其數(shù)據(jù)管理的概念、問(wèn)題與進(jìn)展[J]. 李建中,李金寶,石勝飛. 軟件學(xué)報(bào). 2003(10)
本文編號(hào):3205163
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3205163.html
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