无线传感器网络分簇拓扑控制算法研究

无线传感器网络分簇拓扑控制算法研究

ID:35183100

大小:3.17 MB

页数:79页

时间:2019-03-21

无线传感器网络分簇拓扑控制算法研究_第1页
无线传感器网络分簇拓扑控制算法研究_第2页
无线传感器网络分簇拓扑控制算法研究_第3页
无线传感器网络分簇拓扑控制算法研究_第4页
无线传感器网络分簇拓扑控制算法研究_第5页
资源描述:

《无线传感器网络分簇拓扑控制算法研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库

1、分类号TN929.5密级公开UDC621.3学位论文编号D-10617-30852-(2016)-01082重庆邮电大学硕士学位论文中文题目无线传感器网络分簇拓扑控制算法研究英文题目ResearchonClusteringTopologyControlAlgorithmsforWirelessSensorNetworks学号S130131106姓名王惠珠学位类别工程硕士学科专业电子与通信工程指导教师唐宏教授完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要分簇拓扑控制算法能够有效均衡网络能耗以及延长网络生存时间,是无线传感器网络的主要研究

2、内容之一。分簇拓扑控制策略通过选择合适的簇头,将网络分割为多个层次的数据传输子网,在节能和扩展性方面具有独特的优势,并且可以对普通节点进行睡眠调度。本文以分簇拓扑结构的节点成簇方式、簇头选择机制以及单、多跳数据传输路径为研究背景,重点研究网络的节能以及能量均衡等问题。具体研究内容如下:1.针对以距离作为通信代价不能反映节点能量因素的问题,本文根据目的节点的剩余能量以及节点间的路径损耗定义节点间的能量距离,并将其作为节点选择邻居节点的标准。同时,由于单链式拓扑结构中数据包传递路径较长,因此,本文提出一种基于能量的多链式分簇拓扑控制算法。首先,成簇阶

3、段采用了静态分簇,将目标区域分为多个子区域。其次,基于节能的考虑,簇内节点间根据能量距离形成多链式拓扑结构,并根据剩余能量及其和基站的距离确定簇头。簇头间则根据能量距离形成树形拓扑结构避免长距离通信的产生。仿真结果表明,本文算法在网络生存时间和能量均衡性等方面的综合性能更好,并且降低了网络能耗速率。2.针对现有的分簇方式存在考虑因素不全面且未考虑簇结构性能的问题,本文提出一种基于无线信号不规则性以及簇结构稳定性的分簇拓扑控制算法。首先,算法根据区域分割参数实现静态分簇。其次,将簇头选择过程划分为选取候选簇头以及确定最终簇头两个过程,并根据可靠性理

4、论模型对节点成为簇头后的簇结构稳定性进行建模,改进选择簇头的阈值公式。成簇稳定性最优的节点成为候选簇头,并且其位于簇内的位置决定了最终的簇头,从而使簇成员的能耗得以均衡。簇头间形成的平面型拓扑结构降低了中继簇头突然失效对网络连通性的影响。仿真结果表明,所提算法既能延长网络生存时间,优化网络能量均衡性,还能降低网络能耗速率,增加基站接收到的数据包的数量。关键词:无线传感器网络,分簇拓扑控制,节能,网络生存时间,能量均衡I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractHowtoeffectivelybalanceenergyconsumpt

5、ionofnodesandprolongthesurvivaltimeofthenetworkisoneoftheresearchhotspotsforclusteringtopologycontrolalgorithmsofwirelesssensornetworks.Thenetworkisdividedintomultiplelevelsofdatatransmissionsubnetbyselectingtheappreciateclusterheadsinclusteringtopologycontrolstrategy,ithasun

6、iqueadvantagesinenergyefficiencyandscalability,andsleepschedulingofsensornodescanalsobeappliedtoclusteringtopology.Basedonclusteringwaysofnodes,themechanismofclusterheadselectionandtheestablishmentofsingleormulti-hopdatatransmissionpathintheclusteringtopologycontrolalgorithm,

7、thisthesismainlyfocusesontheanalysisoftheenergy-savingandenergybalanceforwirelesssensornetworks.Thespecificcontentsareasfollows:1.Distanceintheexistingclusteringtopologycontrolalgorithmscannotreflectthecommunicationcostbetweennodes,becauseitdoesnotconsidertheenergyfactorofnod

8、es.ThisthesisdefinesEnergyDistancebasedontheresidualenergyofdestinat

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。