无线传感器网络实时数据传输的算法研究

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1、ｖ：Ｉ：：Ｉｆ４各种成＊著＞ＬＯＩ－ＵＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＧＹＯＦＣＨＮＡＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＤＴＥＣＨＮＯ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＩ誦ｊｆ：论文题目无线传感器网络实时数据传输的算法妍究学科专业软件工程！＾学号２０１３２１２２０１２４杨光作者姓名指导教师苏生副教授１｜独剑性声明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究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ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

2、的研究成果，也不包含为获得电子科技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确的说明并表示谢意。■作者签名；典袜＞日期；《年ｉ月，ｉ日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可＾＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）＾作者签名：拇繁＞

3、导师签名：＇少占日期：７＾年＿＾月ｔｌ日分类号密级注1UDC学位论文无线传感器网络实时数据传输的算法研究（题名和副题名）杨光（作者姓名）指导教师苏生副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业软件工程提交论文日期2016.3.18论文答辩日期2016.4.27学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchonRealTimeDataTransmissionAlgorithmsforWirelessSensorNetworksAMasterThesisSubmittedtoUnive

4、rsityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SoftwareEngineeringAuthor:GuangYangAdvisor:ShengSuSchool:SchoolofInformationandSoftwareEngineering摘要摘要无线传感器网络是一种自组织网络，它是由一组传感器节点构成。这组传感器的节点具有低成本和高收益等优点。节点可以进行数据采集，简单计算和数据信息传输，在军事、环境等领域有非常大的发展空间。现阶段的智能家居和智能手环等传感器的民用发展在很大程度上提高了人们的生活质量。在无线传感器网络技术发展以

5、及广泛应用的背景下，无线传感器网络的相关课题都已经被学者们深入研究。无线传感器网络的实时数据传输算法研究是无线传感器网络中一个非常重要的方向。数据聚集传输是将分散的传感器网络节点收集的数据信息通过一定的传输路径的调度，使得数据信息在尽可能短的时间延迟内到达传输中心Sink节点。该问题被证明为NP-Hard问题，因而所得到的解接近于最优解而无法得到最优解。传感器网络的实时性研究既存在于路由层的研究，也存在于传输调度层的研究。前者为结合硬件的路由协议的研究；后者中又存在基于分簇的分布式方法和基于树形结构生成主干树的方法研究。本文主要是基于生成树的集中式算法的讨论和研究，目的是使得数据传输可

6、以获得更小的延迟时间。首先本文将分析现有算法的实现方法以及算法的优缺点，给出该领域算法的研究现状，并给出了具有代表性的算法的实现、验证和论证。并且将阐述多数文章使用的First-Fit算法的理论，分析了First-Fit算法的错误性。本文将给出一种不基于最短路径以及最大独立集的新的算法，即STDCA算法。该算法是使用最大中心性理论的数据聚集传输算法，通过度中心性理论判断节点的影响度而生成一棵固定的不平衡的生成树，在生成树的基础上就可以得到比较大的并行节点集合，从而减少了整个数据传输过程中的延迟时间。并将通过较多的实验数据进行验证。最后将在STDCA算法基础上考虑节点能量的优化算法，并且

7、对并发集选择方式做了一定的优化，给出了一定的性能分析。关键词：无线传感器网络，数据传输，集中式，度中心性理论，能量有限IABSTRACTABSTRACTWirelessSensorNetwork(WSN)isakindofself-organiziednetwork,whichisco-mposedofagroupofsensornodes.Thisgroupofsensornodeshastheadvantagesoflo-wcostandh