文档介绍：南开大学
硕士学位论文
基于发射功率调整的无线传感器网络的拓扑控制
姓名:于博洋
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:徐敬东
20090601
摘要算能力有限、依靠无线电波通讯、电池供电等特点,这些特性决定了无线传感器网络要在具体环境中以最优的方式工作,还有许多亟待解决的问题。作为无限提高网络中节点平均度数的同时,降低了节点的平均干扰度数和网络的路径能量消耗,甌惴ㄔ蛟谏柚糜行Т婊罱诘惚壤哂サ奶跫拢飨匝无线传感器网络是由大量节点组成的特殊的无线网络,它实现了复杂环境下的数据感测、收集与分析等功能。无线传感器网络中的节点具有体积小、计线传感器网络优化的方法,拓扑控制旨在降低介质访问冲突,限制节点的邻居数目和减少每次通讯消耗的能量,并最终从整体上改善网络的扩展性、生命期、能源效率和并发通讯能力等。调整节点信号发射功率和规划节点的睡眠是拓扑控制中的主要方法。本文分析了拓扑控制在协议栈中的位置及与其它协议的关系。通过引入概率性的链路模型和链路质量估计的非确定性,,链路的对称性,适当的平均邻居度数,并能够改进网络能源效率和平均干扰度数等。在此基础上,提出了针对网络生命期的改进方法。该方法通过考虑拓扑控制可能带来节点间的转发负载的差别,利用节点的剩余电量信息或保证最低邻居数目,进一步延长了拓扑控制下的网络生命期。论文对所提出的各种算法进行了仿真实验,分析了算法中各种参数对于评价指标的影响,并与其它算法进行了比较。仿真结果表明,甌谟长了网络的生命期。关键词:拓扑控制,非确定性链路,链路质量估计,功率配置,网络生命期
谢甃篢,鮰琯,琽,猅琇猅瑆,甋,.瑃瑆巧,.仃.,.瓸%琔,,..,甀瑃
南开大学学位论文使用授权书南开大学研究生学位论文作者信息并编入《南开大学博硕士学位论文全文数据库》:=萄Ш涂蒲心康模?梢越üǹ年月日注:本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写皇搅椒签字后交校图书根据《南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法》,我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在《著作权法》规定范围内的学位论文使用权,即:换竦谜弑匦氚垂娑ㄌ峤谎宦畚包括纸质印刷本及电子版?梢圆捎糜坝⑺跤』蚱渌粗剖侄伪4嫜芯可宦畚模的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读,在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务;萁逃坑泄毓娑ǎ峡4笱蚪逃指定单位提交公开的学位论文;宦畚淖髡呤谌ㄑO蛑泄萍夹畔⒀芯克椭泄术期刊馀电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库,通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。非公开学位论文,保密期限内不向外提交和提供服务,解密后提交和服务同公开论文。论文电子版提交至校图书馆网站:://..:本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品,并已通过论文答辩;提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致,如因不同造成不良后果由本人自负。本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份,由研究生院和图书馆留存。作者暨授权人签字:论文题目姓名学号答辩日期年月论文类别博士口学历硕士口硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口院/系/所专业联系电话通信地址时:备注:是否批准为非公开论文馆,非公开学位论文须附《南开大学研究生申请非公开学位论文审批表》。
南开大学学位论文原创性声明的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集由本人承担。学位论文作者签名:年月日
第一章引言第一节无线传感器网络的发展与意义称为姆⒄挂约叭死嗌缁岫杂谔厥饣肪诚碌淖宰橹绲男枨螅尴叽护、空间探测等领域,无线传感器网络都具有重大的应用价值。年,由美特点,主要通过电池供电。由它们构成的无线传感器网络一般具有大规模、自被大量部署和使用在特殊环境下,比如人员稀少的野外环境等。目前,无线传感网络可以使用无线电波、红外线、光波作为传输媒介。在多采用无线电射频电路,使用在大多数国家都不需要向无线电管理部门申请的、.的怠⒖蒲А⒁搅无线电波频段。从网络协议栈的角度,目前已经实际应用的诘愕腗层和物理层通常采用由型的节点类型包括:早期的系列试验节点,选配芯片构成的诘愕取U庑┙