基于锥体架构的无线传感网络模型研究

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1、ResearchofWirelessSensorNetworkModelBasedonPyramidStructureThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByYaoLijieSupervisor:Prof.XuJianzhenFebruary2013南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或

2、撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论

3、文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________摘要随着计算机通信技术、微电子技术和传感技术的发展，无线传感器网络应运而生。无线传感器网络作为一门新兴的、多学科的前沿性技术，集成了多种先进技术与理念，将虚拟的信息世界与真实的物理世界结合在一起，给人们的生活带来了极大的便利。从国内外的研究现状看，许多学者为了更加充分利用传感器节点的能量，在网络的拓扑结构方面做了大量工作，并取得了一定的成果。研究发现，基于“簇”的层次型拓扑控制算法在平衡网络能量

4、消耗、提高节点能量利用率等方面具有高效性。在网络中，通过合理的拓扑控制机制自动生成层次型的网络拓扑结构，不仅能够高效利用传感节点有限的能量和资源，而且便于节点的管理控制和网络中传感数据的融合。本文提出了一种新型的层次型网络模型——锥体架构网络模型，并详细论述了模型的设计思想及步骤，是一种适合于大规模的网络拓扑结构模型。该模型通过构建一个最优多层覆盖网络架构，每层节点分别根据最优网络覆盖簇头选举算法选择合适节点作为簇头，将节点的能量消耗均匀分配到网络中各节点上，均衡能量消耗，降低节点衰亡的概率，从而延长无线传感器网络整体生存时间。最后，论文通过仿真实验对该模型的性能进行测试分析，

5、实验结果表明该模型能够有效提高无线网络的性能，延长网络寿命，提高节点负载均衡度，并在数据传输方面有较高的数据传输率和较低的控制开销。关键词:无线传感网，锥体架构，多层分簇，拓扑结构IAbstractWiththedevelopmentandadvancementofcomputercommunicationtechnology,micro-electronicstechnologyandsensortechnology,WirelessSensorNetworkhasbeenpresented.Asanemerging,multidisciplinaryadvancedtech

6、nology,WirelessSensorNetworkintegratesavarietyofadvancedtechnologiesandideas.Itbringsthevirtualworldofinformationtogetherwiththerealworld,andhasbroughtgreatconveniencetopeople'slife.Seeingfromtheresearchathomeandabroad,manyscholarshavedonealotofstudiesintermsofthenetworktopologytomakeeffecti

7、veutilizationoftheenergyofsensornodes,andhaveachievedcertainresults.Thestudyfoundthatthehierarchicaltopologycontrolalgorithmbasedonthe“cluster”hashighefficiencyinbalancingnetworkenergyconsumptionandimprovingthenodesenergyutilization.Theeffectivenet