基于mimo的无线传感器网络中的数据采集算法研究

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1、ＴＰ３９３公开中图分类号：密级：ＵＤＣ：本校编号：翁Ｗ义或乂攀硕±学位论文论文题目：基于ＭＩＭＯ的无线传感器网络中的数据采集算法研究研究生姓名；王建学号：０２１３０６３３Ｉ封志、宏教授学校指导教师姓名：职務：申请学位等级：王学硕壬专业：通信与信息系统２０１６４２０１６．论文提交日期，００６：论义答辩日期：－％，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研充工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，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

2、含获得兰州交通大学或其他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己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期：。丈／件ｆ（月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州巧通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名；ｉ＾签字日期：年＾月日

3、签字日期年月日硕士学位论文基于MIMO的无线传感器网络中的数据采集算法研究DataAcquisitionAlgorithmResearchinWirelessSensorNetworksbasedonMIMO作者姓名：王建学科、专业：通信与信息系统研究方向：无线传感器网络学号：02130633指导教师：封志宏完成日期：2016年3月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要无线传感器网络（WSN，WirelessSensorNetworks）是一种多跳的自组织网络，是由部署在一定范围内的大量价格低廉、功耗较小和具有一定感知能力的

4、传感器节点组成的，被认为是二十一世纪十大新技术之一。最近几年，无线传感器网络在环境预测和保护、医疗护理、军事领域和智能家居等很多方面都有着广泛的应用。无线传感器网络的节点能量一般情况下都是由电池提供，而电池存储的电量比较少，并且WSN的节点部署的地方一般情况下不方便到达，使得人们难以对传感器节点进行能量的补充或更换电池，因此，如何很好地解决WSN的能量消耗问题，延长网络的生存时间成为无线传感器网络的重点研究对象。针对该问题，研究者们提出了很多的解决办法，其中多输入多输出（MIMO）便是其中之一，也就是协作MIMO。研究证明，把MIMO应用到WSN中可以减少网络的能耗，延长网络的生存

5、时间。本文针对无线传感器网络中的节能问题，深入研究了网络的能耗模型和分簇路由算法，并对分簇路由算法存在的一些问题提出了改进的办法。本文主要做了以下研究：1.本文对WSN和MIMO技术的相关基础知识进行了概述，分析了LEACH算法和TEEN算法。针对TEEN算法在选取簇首节点时存在的一些缺点，提出了一种结合最优簇首数和节点剩余能量的方法来计算阈值，进行簇首节点的选取。在TEEN算法中，簇首节点在选取的时候具有一定的随机性，其结果就是当一些能量比较低的节点被选为簇首节点时，由于簇首节点能耗比一般节点较大这一特性，会使该节点提前死亡。本文提出了一种改进的TEEN分簇算法。2.在TEEN路

6、由算法中，簇首节点与汇聚节点之间的通信方式是采用单跳的方式，单跳的方式在通信距离较远时消耗能量较大，针对这种情况，提出一种多跳的路由算法，该方法可以有效地均衡网络负载，减少能耗。通过MATLAB软件进行模拟，与原有TEEN算法相比，新的算法克服了簇首节点选取的随机性，使网络具有更好的均衡性，降低了网络能耗，延长了网络的生存时间。最后针对TEEN中设置的软硬阈值问题，提出了加入计时器使得系统可以应用在具有周期性数据采集系统中。关键词：无线传感器网络；协作MIMO；TEEN算法；簇首节点论文类型：应用研究-I-基于MIMO的无线传感器网络中的数据采集算法研究AbstractWirele

7、sssensornetworks(WSN)isamulti-hopAdhocnetworkdeployedinacertainrangeofalargenumberofinexpensive,smallpowerconsumptionandhaveacertainperceptionofthesensornodes.ItisconsideredasoneoftheTenNewTechnologyin21stcentury.Inrecentyears,wirelesss