无线传感器网络数据传输优化研究

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1、了围，９Ｋ）０日８ＩｍｔＫＫＫｔｌＭＢＭＢｉ禱■＾３５ｉＯＴ誦郎ａｗａｉ）很ＩＭ画驗啟嗎祖，；．ｉｌｌｆｃｆｅ惠换＾ＭＢＭｉ＾ｇ—ｍｕ．ｉ＊、论文题目：无线传威測纖据传输优化工程领域＝计算妍姑乂ｍＭ学习方式：区Ｉ全日制攻读□在职攻读＾｜｜＾｜＾｜作者姓名：崖Ｅｌｆ兴忠．学校导师：刘义菊企业导师：＊＾＾－－完成日期－：ＢＢＢｆ．ｎ前＋日ｉｉ＿■―ＨＢ画蔭＾＾ＳｈＢＳＳＳ＾麵講结變―ＨＭｉｉｉ腸ａｗｉ＾ｉ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迸行

2、的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ柄注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津工业大学或其他教育机构的学份或证书而使用过的材料一。与我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。学位论文作者签名：签字円期：２〇ｆ占年Ｊ月円ｆ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津工业大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津工业大学可Ｗ将学位论义的今部或部分内巧编入有关敬掘库讲行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

3、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；＞签字日期：ｉｏ【＾年３月日签字円期７：知円午｜占年３月学位论文的主要创新点一、本课题分析了无线传感器网络数据传输中存在的问题，并针对数据聚合算法中存在的问题和不足进行改进，提出了基于数据密度的数据聚合算法，解决了数据密度分布不均的情况下的数据聚合问题，延长了网络生命周期。二、在基于数据密度的数据聚合算法的基础上，提出了真实剩余能量问题，并引入真实能量控制算法，加入真实能量控制的算法可预测节点能耗一，从而平衡

4、节点能量消耗，对进步延长网络生命周期效果明显。Ｈ、针对链状数据聚合路由协议进行改进，提出了基于多链结构的无线传感器网络数据聚合路由协议，该协议在保证单链主体结构不变的。前提下，将单链结构进行分解和重组，降低节点之间的通信能耗实验证明该协议在节约能耗和降低延迟方面效果显著。摘要ＷＳＮ一无线传感器网络（ＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋｓ，ｓ）是由些具有感知能力、计算能力和通信能力的传感器节点组成的网络。ＷＳＮｓ部署快速、节点廉价，并且节点之间相关属性低，可自行组成网络，有较强的适应环境的能力。因此其在军事一、民用

5、、通信等方面得到了普及。然而无线传感器节点往往能量有限，般使用电池作为能量来源，考虑到节点的能耗当中传输能耗占比较大，如何减少网络能量消耗，提高网络寿命是当前无线传感器网络研究的热点。，基于链状结构的数据聚合算法的成链过程采用贪婪算法首先，可大大减少传输距离一，从而减少能耗。然而有些链路选择存在些问题，并且数据延迟较大。本文提出的ＭＳＤＡＲＰ算法将单链结构改为多链结构，但沿用了单链的思想，旨在解决因链路分配不合理导致的能耗过大与延迟问题。通过实验证明，该算法对于减少总能耗作用明显。其次－，本文提出了基于数据密度的数据聚合算法（Ｄａ

6、ｔａＤｅｎｓｉｔｙＢａｓｅｄＬＥＡＣＨ算法－，简ＤＢＬＥＡＣＨ称Ｄ算法），是在传统的ＬＥＡＣＨ算法上的改进。ＬＥＡＣＨ算法与其某些改进算法的簇头选择不合理，较为死板，并不能很好的发挥作用。在数据流量分布不均匀的情况下，处在数据流量较高部分的节点会因超－高强度的工作而提前死亡，从而减少网络整体的寿命。ＤＤＢＬＥＡＣＨ算法将给予流量较高区域的节点更多的关注，对整体网络进行把握，从而根据当前网络的流量状态进行簇头的选取和簇的划分。关键词！无线传感器网络链状结构；数据传输；数据聚合；分簇；ＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒ

7、Ｎｅｔｗｏｒｋｓｉｓａｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｓｅｎｓｏｒｎｏｄｅｓｗｈｉｃｈｈａｖｅｔｉｈｅａｂｉｌｉｔｏｆｓｅ打ｓｉｎｃｏｍｕｔ．ｉｎａｎｄｃｏｍｍｕ打ｉｃａｔｉｏｎＴｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｃａｎｆｉｘｙｇ，ｐｇｕｆａｓｔａｎｄｔｈｅｎｏｄｅｓａｒｅｉｎｅｘｅｎｓｉｖｅ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏ打ｂｅｔｗｅｅｎｎｏｄｅｓｉｓｌｏｗａｎｄｔｈｅｐｐ，ｙｃａｎｍａｋｅｔｈｅ打ｅｔｗｏｒｋａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｉｔｈａｓａｓｔｒｏ

8、ｎｇａｂｉｌｉｔｙｔ