无线传感器网络中基于ETBG算法的分簇拓扑控制研究.pdf

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1、：}i刭fAthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheResearchofETBGalgorithmforWirelessSensorNetworkByZhilongWangSupervisor：Prof．XinfangYanMicroelectronicsandSolidStateElectronicsTheSchoolofInformationEngineeringMay,2011学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导

2、师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：幼7匕日期：加¨年咖。7日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库

3、进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。、学位论文作者：j已缶力■日期：伽f／年D如。／d摘要无线传感器网络是一门融合了传感器技术、计算机科学技术、通信、信号处理等学科的交叉学科，在一些特殊领域有着其广泛的应用性，近些年来成为一个新兴的研究热点。无线传感器网络由许多能量不能再生的传感器节点组成，这些节点协同地采集和处理数据，并把处理过的数据通过自组织、多跳的通信方

4、式把监测到的信息传输给基站。为了有效的延长其生存周期，就要求它们协同工作时的规则更加简洁有效。分簇路由协议是这些规则中最核心的技术之一，负责把数据分组从源节点引导到目的节点的关键任务，而分簇拓扑结构是路由的关键，当仁不让的成为众多学者研究的焦点。文中介绍一种基于梯度的分簇拓扑控制算法ETBG(energy-awaretopologycontrolprotocolbasedongradienO，并针对新节点加入(节点上线)与节点能量耗尽(节点下线)所引起的网络拓扑变化，给出该算法的维护更新算法。另外由于该算法在选择簇头的

5、策略上只考虑了剩余能量，而没有考虑距离因素，这样就会造成一些节点负担太重，使得耗能过快而死亡，从而影响到整个网络的生存周期。因此本文在节点选择簇头的过程中考虑了能量和距离的均衡因素，并针对ETBG算法致使簇头节点数量过多和过于集中的问题进行了优化——在成簇的过程中，采用同梯度等级的节点选举簇头的策略，并在网络生成簇树的过程中参考了EAHC．G算法的思想，使整个网络的簇头个数更加合理，从而延长了整个网络的生存周期。关键词：无线传感器网络分簇路由协议梯度分簇拓扑控制ETBG优化AbstractThewirelesssens

6、ornetwork(WSN)，computerscienceandtechnology,signalgross-disciplinarysubject．Insomespecialwhichisintegrationofsensortechniques，processing，networkcommunicatioIl’isafields，ithasbecomeanewhotspot，foritswideapplicationmrecentyears·Wirelesssensornetworkconsistsofmanys

7、ensornodes，whichtheirenergyisnon．renewable,theycollectandprocessinformationcoilaborative，andsendtheinformationtothebasestationthroughstir-organization，multi-hopcommunications．Inordertoprolongitslifecycleeffectively,itrequiretodesignamoreconciserule·Wirelesssenso

8、rnetworkroutingprotocolisoneofthecoretechnology,whichsentfromthesourcenodetOdestinationnodekeytasks．Ithasbecomethefocusresearchofmanyscholars．ThepaperintroducestheETB