文档介绍：教援——一让篡扭丕统结构无线传感器网络层次型非均匀分簇路由协议研究作者姓湛薇学位类型堂迓亟±科专业导师及职称廑昙名年
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:澎谇┳帜科冢骸蝔≯:为金目巴王些态堂金ǘ┤金蚸:些太堂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。据我所知,除了文中特别加以标志和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一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谢意。本学位论文作者完全了解有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅或借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄒ籌宦畚恼咔┟导师签名学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:电话:邮编:
无线传感器网络层次型非均匀分簇路由协议研究摘要关键词:无线传感器网络;非均匀分簇:局部簇重构:代价值;簇问路由无线传感器网络节点的能量通常十分有限,因此如何最大限度地延长网络生命周期是无线传感器网络路由协议设计的首要目标。分簇结构是一种能量高效的网络结构,因此基于分簇的路由协议是目前无线传感器网络的一个重要研究方向,主要包括分簇算法和路由算法两个方面。由于传感器节点的无线通信能力同样十分有限,无线传感器网络通常采用多跳的数据传输方式。但是,多跳传输方式会造成节点能量消耗不均衡,引起“热区”问题。虽然簇头轮换机制可以均衡节点负载,但并不能解决“热区”问题。此外,频繁的簇头重选也会带来大量不必要的能量消耗。针对以上的问题,本文首先提出了一种基于层次的非均匀分簇算法,按照到达汇聚节点所需的跳数,网络中的节点被划分至不同的网络层次。依据各层节点的平均剩余能量,汇聚节点在每个网络层次中选取剩余能量较高的节点作为候选簇头,并按照一个“探索”方法选取一定数量的剩余能量较低的节点作为额外的候选簇头。在每个层次中通过竞选的方式,由候选簇头产生最终的簇头。通过控制簇头与簇成员的通信范围,形成规模不同的簇,越靠近汇聚节点的层次内的簇的规模越小。其次,不同于传统的分簇算法只以轮为单位在整个网络中进行周期性的簇头重选,本文提出了在每~轮的数据传输阶段,各个网络层次以不同频率在本层内部进行局部的簇重构,越靠近汇聚节点的层次重新选择簇头的频率就越快。仿真实验表明,本文提出的分簇算法能够有效地平衡节点间的能量消耗和延长网络生命周期。最后,在生成的簇群的基础上,本文提出了一种基于代价权值的簇问路由协议。在保证网络覆盖率的前提下,通过不断更新的代价值选择最优路由,并通过仿真实验对协议中的参数的设定对于网络性能的影响进行了分析讨论。
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致谢态度,严谨的工作作风,诲人不倦的高尚师德,朴实无华、平易近人的人格魅本论文是在唐吴教授的悉心指导下完成的。从课题的选择、研究方案的制定以及论文的最终完成,唐老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持,倾注了老师大量的心血。在研究生学习阶段,唐老师渊博的专业知识,严肃的治学力对我影响深远。在此,谨向唐老师致以崇高的敬意和衷心的感谢特别要对韩江洪教授以及其领导下的分布式控制实验室与安全关键工业测控技术教育部工程研究中心的老师们表示最诚挚的谢意,他们为我的研究和论文写作创造了有利的科研环境和学术氛围,提供了多方面的宝贵建议。感谢实验室的周雷老师在研究生学习阶段给予的热心指导和帮助。感谢实验室的李慧子、刘冰、陈应军、孔建国、苏红、李峰、丁凯等同学,感谢他们在课题的研究中给予我的启示和帮助。感谢计算机学院和学校有关单位的领导、老师的关怀和支持。感谢所有帮助过我的人们。最后特别感谢我的家人,感谢他们对我始终如一的关怀和支持。作者:洪薇月
目录第二章无线传感器网络路由协议⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第三章带有局部簇重构机制的非均匀分簇算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..无线传感器网络概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.