文档介绍：无线传感器网络的节点能量自适应管理策略研究作者姓名奎董王学位类型堂历亟±:导师及职称数援廑昙年
/一主席:堡戈干钟欠勿乱委员:芦秒尹勿疹乃编够￡庐爱一盎『~小合肥工业大学答辩委员会签名:ぷ鞯ノ弧⒅俺师:本论文经答辩委员会全体委员审查,确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。导
:李篙子签字日期:伽阵争月弘日签字期:幻协年娟角独创性声明学位论文版权使用授权书茫琠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、缩印或扫签字日期:仞胆年聖日金停篍些盔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,也不包含为获得盒日巴些态堂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己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。本人授权合肥工业大描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文者签名: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:
无线传感器网络的节点能量自适应管理策略研究摘要在无线传感器网络中,如何高效使用能量是一个重要的挑战。一般采用关闭节点组件和高效数据发送来提高节点能量效率。本文假定在传感器节点的接收器和发送器中,信道和缓冲区状态信息是一直可用的,并且数据包按照泊松分布到达。本文设计了一种能量自适应管理策略来提高节点的能量利用效率,其优化目标是最小化期望代价,这个代价由每个数据包的能量消耗、缓冲区溢出和工作模式切换的能量消耗组成。首先,有一个机制动态地打开或关闭不同的传感器组件、调整传感器节点的传输功率,这种机制节约能量的同时可以保持系统性能要求。第二,提出了一种数据包分片传输方法提高传输过程中能量利用效率。然后,把一个传感器节点的能量管理问题建模为一个马尔可夫决策过程,并应用八惴ㄋ阉饕桓鲎钣挪呗浴W詈螅畚耐ü抡验证了方法的有效性。在最优策略下,有效提高能量效率的同时并没有明显减少节点的吞吐量。因此传感器节点能够尽可能的延长生存时间,而不影响系统的性能。本文系统状态是信道状态和缓冲区状态的联合且信道离散度较细,并且数据传输过程中采用了数据包分片技术,因此增加了算法的空间和时间复杂度。系统在搜索最优策略的过程中不应该消耗过多的能量,所以本文进一步采取了状态聚类和最佳分片传输方法来降低算法的复杂度。仿真结果表明,使用了状态聚类和最佳分片传输的算法能够较快的搜索出最优策略,并且此最优策略能在提高能量效率的同时而不影响系统性能。关键词:传感器节点;自适应管理;分片传输;决策过程磺化学习;状态聚类
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致谢研究生三年的生活就这样匆匆而过了,标志着我与这所学校也要就此别离了,没有伤感,更多的是遗憾,但是总归不如意事十有八九,过去的不能挽回,人应该大胆向前看,所以这段文字应该像它的标题一样充满感恩和致谢,感谢三年来在我的成长道路上扶持过我,指点过我的人。首先我要感谢我的导师唐吴教授,本研究及学位论文是在我的导师唐吴教授的悉心指导和亲切关怀下完成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到研究方案的制定和项目的最终完成,唐老师都始终给予我不懈的支持和细心的指导。两年多来,唐教授不仅在学习上给我以精心指导,同时还在生活上给我以无微不至的关怀,在此谨向唐老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。感谢周雷老师一直以来对我的鼓励和支持,跟我一起讨论科学研究和生活兴趣,并在我遇到困难的时候给予我最中肯的指点,大学里有这两位恩师的存在让我少走了很多弯路。周老师,您对我的寄语会~直在我的脑海里永存。人生是那么的不确定,学生绝对不会甘于平庸和妥协。感谢和我在一起愉快的度过研究生生活的新禧怕的各位同学们,正是由于你们的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。向实验室的任玲、毛沙、柴雪霞、洪薇、孔建国、苏红、李峰、裴荣等同学对课题研究提供的帮助表示感谢。最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。作者:李慧子月
目录绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.基本模型及解决方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.基于P偷慕诘隳芰孔允视芾砘啤第四章基于状态聚类的节点能量自适应管理机制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章无线传感器网络概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯