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《基于數(shù)據(jù)融合和C45算法的簇-樹型WSN路由協(xié)議研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：◆內諾簽字日期沙少年學位論文版權使用授權書廠月7日(本學位論文作者完全了解江西師范大學研究生院有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的電子版和紙質版，允許論文被查閱和借閱。本人授權江西師范大學研究生院可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)
2、庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權書)學位論文作者張彬簽字魄拗>年‘月7日導師簽名：簽字日N．70l3,年石月7日摘要隨著科學技術的發(fā)展，人們對外界周圍環(huán)境信息的獲取方式在轉變，而且對于獲取的信息準確度和靈敏度的要求也越來越高。無線傳感器網(wǎng)絡(WirelessSensorNetwork，WSN)憑借自身的優(yōu)勢成功滿足了人類的這一要求，獲得了快速蓬勃的發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡是一種多跳、自組織的無線網(wǎng)絡，它由許多節(jié)點組成，部署在目標檢測區(qū)域執(zhí)行著特定的任務，傳感器節(jié)點協(xié)作實時地感知各種環(huán)境中的信息，然后將采集到的信息傳輸給用戶。不同于
3、傳統(tǒng)網(wǎng)絡，傳感器節(jié)點的通信帶寬、網(wǎng)絡壽命、計算能力等方面存在很大的限制，尤其是傳感器節(jié)點能量的有限性會影響整個網(wǎng)絡的運行。當它被部署在一些特殊的常人所不能到達的危險區(qū)域，它的能量就不能夠及時得到補充，容易發(fā)生某個節(jié)點能量耗盡而引起網(wǎng)絡癱瘓。因而，克服節(jié)點的局域性、降低節(jié)點的能耗是目前無線傳感器網(wǎng)絡研究的技術熱點。設計一個適合WSN的路由協(xié)議可以通過避免通信時節(jié)點能量浪費及節(jié)點能量不合理過早的消耗等方式，來克服能量有限和硬件較差的問題。數(shù)據(jù)融合(DataFusion)技術是解決WSN能量受限的另一個關鍵技術。它能夠將單個或多個傳感器節(jié)點感知的信息進行相關處理，使得感知的信息更貼近用戶的需求。在數(shù)
4、據(jù)融合處理的過程中，會剔除一些重復的冗余信息，減少數(shù)據(jù)通信傳輸量和傳輸碰撞，從而解決WSN的能量約束問題，延長網(wǎng)絡生命，同時提高數(shù)據(jù)采集的靈敏度和精準度。綜上所述，本文主要從路由設計和數(shù)據(jù)融合兩個角度考慮克服節(jié)點能量局限這個問題。(1)設計一個高效的路由協(xié)議均衡全網(wǎng)能量延長網(wǎng)絡生命周期；(2)采用數(shù)據(jù)融合技術降低網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸耗能。首先，本文提出了一種簇．樹型WSN網(wǎng)絡結構。這種結構將網(wǎng)絡監(jiān)測區(qū)域劃分成若干虛擬小格子，每個小格子代表一個簇，簇內節(jié)點采取多對一和一對一的單跳通信；簇首節(jié)點則是通過建立簇首節(jié)點之間的路由樹進行通信，從而克服了傳統(tǒng)簇型結構的弊端。此外，在簇內還設立三種角色的節(jié)點：簇內普
5、通節(jié)點、數(shù)據(jù)融合節(jié)點、簇首節(jié)點。這種結構設計的網(wǎng)絡不僅可以減少節(jié)點能耗，均衡全網(wǎng)能量還有利于數(shù)據(jù)融合的建立。其次，本文還考慮了簇內節(jié)點的數(shù)據(jù)間相關性，采用C4．5算法進行分類篩選出簇內候選數(shù)據(jù)融合節(jié)點，然后根據(jù)數(shù)據(jù)融合節(jié)點和匯聚節(jié)點的位置和在這位置范圍內節(jié)點的能量屬性來確定簇首節(jié)點。本文的數(shù)據(jù)融合分為兩層，即簇內節(jié)點的數(shù)據(jù)融合和簇首節(jié)點之間的數(shù)據(jù)融合。實驗結果表明，本文提出的路由策略與Leach及Leach-New協(xié)議相比，提高了網(wǎng)絡的傳輸效率，減小了網(wǎng)絡的路由開銷，從而有效地利用了節(jié)點能量，增強了路由協(xié)議的擴展性。當網(wǎng)絡規(guī)模擴大時，采用本文提出的路由策略更有助于節(jié)省節(jié)點能量，均衡全網(wǎng)能量，延
6、長網(wǎng)絡的生命周期。關鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡；數(shù)據(jù)融合；C4．5算法：簇一樹型網(wǎng)絡結構IIAbstractThewaythathumanbeingsgetmeinformationfromthesurroundingsarechangingwiththedevelopmentofscienceandtechnology．whatismore，Therequirementfortheaccuracyandsensitivityoftheinformationobtainedareincreasinglyhigh。WirelessSensorNetwork(WSN)hassuccessfullymet
7、therequirementsofhumanitywiththeirownadvantagesandgainquickandvigorousdevelopment．WSNisallad-hocnetworktechnologycomprisingeventhousandsofautonomicandself-organizingnodesthataredeployedintlletargetdet
