無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個大規(guī)模無線自組織、多跳、無基礎(chǔ)設(shè)施支持的網(wǎng)絡(luò)體系。網(wǎng)絡(luò)由微型傳感器節(jié)點組成,節(jié)點之間利用無線電通信方式進行通信。由于傳感器節(jié)點能量的有限性和一次性,所以如何降低能量消耗速度與如何延長網(wǎng)絡(luò)生存周期是無線傳感器網(wǎng)路的設(shè)計中重點考慮的問題。 LEACH協(xié)議即以循環(huán)的形式隨機確定簇首節(jié)點,均分中繼通信量,以此來均衡整個網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的能量負(fù)載,和一般的聚類協(xié)議或者平面多跳路由協(xié)議對比,LEACH能顯著延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期�？墒菂f(xié)議中確定簇頭時單純的隨機性,卻也可能造成被選作簇頭的節(jié)點集中在網(wǎng)絡(luò)某一塊區(qū)域的不均衡現(xiàn)象。 本文在學(xué)習(xí)LEACH協(xié)議的基礎(chǔ)之上,提出了一種基于模糊邏輯的簇頭生成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議(CPFL),此協(xié)議在選擇簇頭時,綜合考慮了各個節(jié)點的密度水平、實時剩余能量和通信流量狀況,再將利用模糊邏輯得出的綜合值來改變選舉簇頭的閾值,從而使產(chǎn)生的簇頭分布相對均衡。簇間則改用多跳的形式進行通信,進一步降低遠(yuǎn)距離傳輸所產(chǎn)生的能耗。 在MATLAB平臺下對兩協(xié)議進行了模擬。實驗結(jié)果證明,改進后的協(xié)議CPFL在整個網(wǎng)絡(luò)的能量消耗和生命周期上,與LEACH協(xié)議相比均有一定改善...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
        1.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念
        1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性
    1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)架構(gòu)
        1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的參考模型
        1.2.3 傳感器節(jié)點的結(jié)構(gòu)
    1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
    1.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)
    1.5 論文研究工作及主要內(nèi)容
第2章 WSN 路由協(xié)議
    2.1 WSN 路由協(xié)議的概述及分類
        2.1.1 以數(shù)據(jù)為中心的WSN 路由協(xié)議
        2.1.2 集群結(jié)構(gòu)的WSN 路由協(xié)議
        2.1.3 地理位置信息的路由協(xié)議
        2.1.4 基于服務(wù)質(zhì)量(QoS)的路由協(xié)議
    2.2 路由協(xié)議比較
    2.3 路由協(xié)議未來發(fā)展
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于模糊邏輯的簇頭生成路由協(xié)議
    3.1 模糊邏輯理論介紹
        3.1.1 模糊邏輯的基本概念
        3.1.2 模糊邏輯運算
        3.1.3 模糊語言
    3.2 基于模糊邏輯的 CPFL 協(xié)議思想
        3.2.1 基于模糊邏輯的簇頭選擇想法的提出背景
        3.2.2 基于模糊邏輯的簇頭概率計算思想
        3.2.3 輸入變量與輸出變量的模糊化
        3.2.4 模糊規(guī)則的推理和形成
        3.2.5 解模糊化
    3.3 CPFL 協(xié)議的詳細(xì)設(shè)計
        3.3.1 CPFL 協(xié)議的簇構(gòu)建階段
        3.3.2 CPFL 協(xié)議的簇通信階段
    3.4 本章小結(jié)
第4章 仿真實驗與評估
    4.1 系統(tǒng)模型
        4.1.1 網(wǎng)絡(luò)模型及基本假設(shè)
        4.1.2 能量消耗模型
    4.2 模糊邏輯推理
    4.3 網(wǎng)絡(luò)耗能分析
    4.4 網(wǎng)絡(luò)生存周期對比
    4.5 CPFL 與LEACH、CEFL 的比較
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3872304