复杂网络理论在wsns中应用的研究

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1、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

2、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。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院（筹）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：_____________南京邮电大学硕士学位论文摘要学科专业：工科、计算机应用技术研究方向：计算机网络作者：二零零七级硕士研究生曾元指导教师：孙力

3、娟教授/博导题目：复杂网络理论在WSNs中的应用研究英文题目：ResearchontheApplicationofComplexNetworksTheoryinWSNs关键词：路由协议；无线传感器网络；复杂网络；小世界理论Keywords：RoutingProtocol; WirelessSensorNetworks; ComplexNetworks; SmallWorldTheory南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要摘要无线传感器网络（WirelessSensorNetworks，WSNs）是一种综合了传感器技术、嵌入式技术、分布式

4、处理技术和无线通信技术的新一代网络，有着广泛的应用前景。路由技术是无线传感器网络应用的关键技术之一。但是，由于WSNs具有资源有限、拓扑动态变化、以数据为中心、节点数量众多且分布密集等特点，并且某些面向特定的应用还要求网络数据传输具有较低的时延，因此许多传统的路由协议都不再适用。针对这些需求，本文将复杂网络中的小世界模型引入到WSNs的路由设计中，提出了一种基于小世界模型的自适应路由协议MSWR（ModifiedSmallWorldRoutingProtocol）。MSWR协议运用了复杂网络中的小世界理论，在建立路由的过程中，运用小世

5、界网络强连接和弱连接思想来寻找路由，并且在汇聚节点处把N跳(N>2)的弱连接做为较长的捷径加入到无线传感器网络的拓扑结构中，进一步优化了路由算法；通过控制搜索树建立时的跳数，降低了MSWR协议的能耗；同时本文在MSWR协议中提出了节点失效时的路由策略，增加了协议的鲁棒性。MSWR路由协议减少了路由的平均时延，而且降低了节点能耗，使网络中节点的能耗更加均匀，从而大大延长了网络的生命周期。此外，由于传送数据时并不是采用固定的路由，因此MSWR协议也能够很好的适应网络结构的动态变化。仿真结果表明，MSWR协议有效地减少了网络的耗能，降低了数

6、据包传输的平均时延，有利于延长节点和网络的工作寿命，增强网络的健壮性。协议性能优越，算法简单，易于实施，适应性强，具有较强的实用性和应用价值。关键词：路由协议；无线传感器网络；复杂网络；小世界理论Ⅰ南京邮电大学硕士研究生学位论文ABSTRACTABSTRACTWirelesssensornetworks(WSNs)combinethetechnologiesofsensor, wirelesscommunication, micro‐electro‐mechanismsystems(MEMS)anddistributedcomputi

7、ng.TheroutingtechnologyisoneofthekeytechnologiestodesignWSNs. ButmanytraditionalroutingprotocolsarenotsuitableforWSNsduetothecharacteristicsofWSNssuchashardwareresourcelimitation, powercapacitylimitation, data‐central, self‐organization, multi‐hoprouting, dynamictopolog

8、y, densedistributionwithnumerousnodesetc, andrequiringlowerdelayofpackettransmissioninspecialapplications.Inor