wsns拓扑管理系统及leach-dn算法的设计与实现

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1、万方数据锌邀呈／J，弋々UDC密级学位论文WSNs拓扑管理系统及LEACH．DN算法的设计与实现作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：刘雪霞闻英友副教授东北大学研究院硕士学科类别：工学计算机软件与理论2014年6月论文答辩期：2014年6月25曰答辩委员会主席：栾贵兴栾贵兴柳玉辉东北大学2014年6月万方数据AThesisinComputerSoftwareandTheoryDesignandImplementationofWSNsTopologyManagementSyst

2、emandLEACH--DNAlgorithmByLiuXuexiaSupervisor：AssociateProfessorWenYingyouNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。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谢意。学位论文作者签名：支Ij雪寅日期：2口，，么。

3、D舌2乡学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学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、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年函学位论文作者签名：曼，j雪傻签字日期：2p／幺．p‘26导师签名：、。栽嘘／／I签字日期：2D仫．oC，26万方数据壅i!盘鲎塑±鲎焦途童揭墨WSNs拓扑管理系统及LEACH．DN算法的设计与实现

4、摘要网络的拓扑控制技术是无线传感器网络的核心技术之一。拓扑控制主要用于传感器网络的节约能量、碰撞避免、提升网络性能等。优良的拓扑控制方法不仅可以延长传感器网络的生存时间、减少传感器网络的能量消耗，提高MAC协议和路由协议的效率，还为时间同步、数据融合和目标定位等提供基础。因此，无线传感器网络的拓扑控制技术是目前研究的热点技术之一。本文在研究了无线传感器网络的拓扑控制技术的基础上，针对大规模密集型网络，基于LEACH分簇算法提出了一种优化的拓扑控制算法LEACH．DN(LowEnergyAdaptiveClustering

5、HierarchybasedonDistanceandNeighbor)。首先，确定簇的个数；根据簇的个数，把传感器网络的部署区域按照某种方式划分成若干个单元格，每个单元格内形成一个或者两个簇；以簇头为顶点构建最小生成树MST，对最小生成树的树根的选择考虑了簇头的邻居节点个数和簇头与基站的距离这两个因素。本文设计与实现WSNs拓扑管理系统。用户通过该拓扑管理系统对传感器网络的拓扑结构进行分析和控制，以及对拓扑控制算法进行仿真。该系统的功能包括拓扑采集、拓扑展示、拓扑重置、更新拓扑、算法验证、拓扑仿真等。用户使用UI界面发

6、送命令，该命令由基站发送到传感器网络中，传感器节点收到这些命令后，执行相应的操作。对LEACH．DN算法的进行仿真，结果表明，在预设的网络环境下，LEACH．DN算法比LEACH算法在簇头消耗的能量和网络的生存时间方面有更好的性能，即均衡了节点能耗，延长了网络的生存时间。对拓扑管理系统进行了验证和测试，该系统满足预期的要求，对传感器网络的拓扑进行仿真和有效的管理。关键词：无线传感器网络；拓扑控制；能量均衡；密集型网络；拓扑管理系统万方数据塞j垦盘鲎亟±堂焦逾塞△鱼§!堕盟DesignandImplementationof

7、WSNsTopologyManagementSystemandLEACH·-DNAlgorithmAbstractTopologycontroltechnologyofWSNs(WirelessSensorNetworks)isoneofthecoretechnologiesofwirelesssensornetworks．TheaimoftopologycontrolistoconserveenergyofWSNs，avoidcollision，andtoimprovenetworkperformanceandSOon

8、．ExcellenttopologycontrolmethodCannotonlyprolongthesurvivaltimeofthesensornetwork，reducetheenergyconsumptionofthesensornetwork，improveefficiencyofMACprotocolsa