基于虚拟mimo的wsn路由协议研究

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1、硕士学位论文题目:基于虚拟MIMO的WSN路由协议研究研究生华怀达专业物联网技术指导教师戴国骏教授仇建副教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声巧本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研巧工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外Ｉ本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集［。体，巧己在文中＾明确方式标明一申请学位论文与资料若有不实么处，本人承担切相关责任。论文作者签名；曰期年如作曰学位论文使用授权

2、说明本人完全了解抗州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定－目Ｐ：研究生化校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业商校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭卵电子科巧大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文ｌｉ公布论文的全：学校可ｉ部或部分内容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）絶文作者签名：曰期：之口月曰指导教师签名■：日期：月日办庐３＞＇口如３在＾フ杭州电子科技大学硕士学位论文基于虚拟MIMO的WSN路由协议研究研究生

3、：华怀达指导教师：戴国骏教授仇建副教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterTheResearchofWSNRoutingProtocolBasedonVirtualMIMOCandidate:HuahuaidaSupervisor:Prof.DaiguojunA.P.QiujianMarch，2016杭州电子科技大学硕士学位论文摘要以若干无线传感器节点为主体，随机或者人工根据地理位置信息进行部署，在一定范围区域内，节点通过无线发射器将传感器

4、监测到的数据，根据某种路由协议等约定，进行数据通信，并最终成功的将数据传输到汇聚节点或基站，这一整个网络，我们称之为无线传感器网络（WirelessSensorNetworks,WSNs）。传感器节点往往可以代替人工，对一些人工难以监测、重复累赘监测或者具有重大危险的场景进行数据监测。凭借着其诸多优势，无线传感器网络的应用范围也越来越广泛。然而，由于传感器成本的限制，其节点自身的资源也相应的受到限制，尤其是能量约束。针对这一问题，大量的专家学者相继对无线传感器网络的各个层面进行了研究与分析。尤其是在数据通信和路由协议这一块，获得了大量的研究成果。目的

5、就在于尽量的减少和均衡各节点的能耗，保证传感器网络的持续性稳定传输。然而，在路由协议这一块，还或多或少的存在一些问题。比如节点能耗不够均衡，数据传输效率较低，基站附近节点过快死亡这一“热区”问题等。通过阅读大量参考文献，对分布式分簇的优势和虚拟MIMO技术有了一定的了解。针对数据传输效率、能耗负载均衡和“热区”问题，本文工作如下：(1)提出一种分布式分簇路由算法。此算法的分簇参数分别为节点剩余能量，通信功率级，簇内通信成本。同时，采取了簇头轮转的模式，平衡了簇内的节点能耗。将虚拟MIMO这一优秀技术应用在提出的算法，对其进行了扩展，大大提高了网络的数

6、据传输效率。(2)针对“热区”问题，提出了一种解决方案。将全网分为普通区域和热点区域。热点区域内的节点，在分簇阶段，将其簇头竞争半径缩小，从而使分簇后的节点节省接收簇内节点的能量，用于簇间数据的中继转发，并对本文所提出的算法进行仿真实验分析。关键词：无线传感器网络，路由协议，虚拟MIMO，热区I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTAmountsofsensorsaredeployedrandomlyoraccordingtosuitablepointofinterest(POIs).Thosesensorscanconnectandcommu

7、nicatewitheachotherthroughthedefiniteroutingprotocol.Foracertainsensor,itscommunicationradiusisconstantandallsensorswhosedistancelessthanthecertainradiuscanreceivethemonitoringdatawhichsentfromthecertainsensor.Similarity,allthenodesworktogetherandthisnetworkisnamedWirelessSenso

8、rNetwork.Comparedtothemanualoperation,sensorsdemonstra