文档介绍：十醮笱硕士学位论’文学科、专业⋯⋯⋯.划赞学鱼墨猩⋯⋯⋯年铁路设施安全监控无线传感器论文题目网络拓扑与路由研究研究生姓名刘勇导师姓名及专业技术职务彭军教授分类号密级编号
日期:趔年么月兰日垂建年』月原创性声明学位论文版权使用授权书本人声明,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。尽我所知,除了论文中特别加以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的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。日期:
摘要高速铁路的发展对列车行车环境安全要求日益提高,引入无线传感器网络可实现对铁路重点基础设施安全状况的实时监控,为提高铁路设施安全监控无线传感器网络中节点能量利用效率,并延长网络生存时间,本文对其中与能量相关的拓扑控制和路由协议进行了研究。为了使网络节点能量均衡消耗而延长网络生存时间,提出以能量均衡为导向的协同分簇算法。通过对节点剩余能量、节点度水平、与汇聚节点的距离值的归一化,协同地计算出节点信任度值来竞选簇头节点,簇头轮换机制将簇头负载均匀的分散到合适的节点上;而簇头节点合适的节点度和与汇聚节点的适当距离,降低了簇内节点通信代价和簇头与汇聚节点通信的能耗。达到降低与均衡网络能耗,延长网络生存时间的目的。为了提高数据转发效率和网络能量利用效率,提出一种基于同心圆路由树的路由协议。簇头节点通过距离预测使其能以最优功率与汇聚节点通信。簇头对簇内节点进行路由层级划分,通过内层节点为外层转发数据的路由规则形成以簇头节点为树根的同心圆路由树,增强数据发往簇头的导向,加快转发效率;同时簇内节点通过功率控制保证网络连通性和多路径路由,使数据在簇内进行短距离多跳传输;另外节点根据自身剩余能量多少判定是否转发其它节点数据,避免低能量节点过快死亡。实现了降低网络能耗,提高能量利用效率和延长网络寿命的目的。最后,利用抡婀ぞ叨酝缰薪诘隳芰坷眯省⒛芎均衡性、网络生存时间进行仿真分析,验证拓扑算法与路由协议在铁路基础设施安全监控无线传感网络中的有效性。关键词铁路设施安全监控,无线传感器网络,能量均衡,分簇算法,同心圆路由树
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目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..研究背景与意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..论文主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯论文组织结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第二章甊及拓扑与路由技术研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯甊系统及其能耗特点分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..低秤τ帽尘懊枋觥甊系统特点分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..甊网络能耗特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。拓扑控制技术研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯甊拓扑控制作用与意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..仄丝刂萍际醴治觥猂拓扑控制需求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.甊路由选择方案研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.芎木饴酚裳≡≡穹桨傅奈侍夂托枨蟆猂拓扑与路由设计思路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第三章甊中以能量均衡为导向的协同分簇算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..网络模型与能量均衡分簇算法要素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.诹诰有畔⒈淼拇啬谛畔⒔≡≡瘛算法仿真和性能分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.抡娉【⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...抡娼峁治鲇氡冉稀第四章甊基于同心圆路由树的路由选择协议⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
甊路由选择问题描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯甊路由选择特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.甊中多跳路由依据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.用于路由选择的节点功率控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.