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《基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、ResearchofwirelesssensornetworkroutingalgorithmbasedoncomplexnetworktheoryThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByFanYangSupervisor:Prof.You-hongWanFebruary2013摘要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量傳感器節(jié)點(diǎn)組成，這些傳感器節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崟r(shí)感知并采集指定區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)和信息，并傳送給終端用戶，實(shí)現(xiàn)人與物理世界之間的通信與信息交互。由于傳
2、感器節(jié)點(diǎn)的能量有限，且無(wú)法更換電源，所以隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐步發(fā)展，延長(zhǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期以及提高傳感器節(jié)點(diǎn)的工作效率成為進(jìn)一步的探索和研究的重點(diǎn)。首先根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中小世界模型的特性，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，使網(wǎng)絡(luò)在平均路徑長(zhǎng)度變化不大的情況下提高網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)，使簇群結(jié)構(gòu)更加明顯。在此基礎(chǔ)上，對(duì)LEACH算法選出的簇首節(jié)點(diǎn)，綜合比較節(jié)點(diǎn)的剩余能量、距離匯聚節(jié)點(diǎn)的距離和鄰近節(jié)點(diǎn)度，選出最合適的簇首節(jié)點(diǎn)。仿真表明該方法可以降低節(jié)點(diǎn)的能耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期。其次，由于經(jīng)典LEACH路由協(xié)議會(huì)導(dǎo)致簇首節(jié)點(diǎn)分布不均勻，影響網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡，因此將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的社團(tuán)結(jié)構(gòu)引入，對(duì)無(wú)線
3、傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，刪除社團(tuán)間的部分連接，并采用多跳路由策略完成簇首節(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn)間的通信。仿真表明該算法要明顯優(yōu)于經(jīng)典LEACH算法。最后，將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法與壓縮感知理論相結(jié)合進(jìn)行目標(biāo)源的定位研究。將改進(jìn)的梯度投影重構(gòu)算法用于目標(biāo)源信號(hào)的定位，并與其他定位方法進(jìn)行比較分析，體現(xiàn)了該算法在定位精度和抗干擾性上的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞:復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，路由協(xié)議，壓縮感知IAbstractWirelesssensornetworksthroughthehundredsofsensornodes,thenodeshavethefunctionofsensingandcolle
4、ctinginformationofmonitoredareastimely,theinformationcanbesenttotheendusertorealizethesensingofthephysicalworldandthecommunicationbetweenhumanandthephysicalworld.Usually,sensornodeusesbatterywhichhaslimitedcapacity,andcan'tbereplaced,sohowtoprolongwirelesssensornetwork'slifetimeandhowtoimproveth
5、eefficiencyofsensornodesattracttheattentionoftheresearchers.First,thepaperintroducesWirelesssensornetworktopologyoptimizationwiththecharacteristicsofsmallworldincomplexnetwork,whichmakestheaveragepathlengthofthenetworkhaslittlechangetoimprovingtheclusteringcoefficientandthemoreobviousstructureof
6、clusters.Onthatbasis,theheadnodesselectedbyLEACHalgorithmcompareenergy,distanceanddegreeofeach,finallywefindtheoptimalheadsofcluster.Simulationshowsthisalgorithmreducetheenergyconsumptionofthenodeandprolongthenetworklife.Second,becauseoftheproblemofunreasonablecluster-headsdistributionandunbalan
7、cedenergyconsumptioninLEACHroutingalgorithm,paperintroducescommunitystructureofcomplexnetworktooptimizethetopologyofwirelesssensornetworkbydeletingsomeedgesandusingmulti-hoproutingalgorithm.Simulationshowsthisalgorithmofthep
