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《基于能量和密度的wsns分簇路由協(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、碩士學位論文基于能量和密度的WSNs分簇路由協(xié)議研究ResearchofClusteringRoutingProtocolsBasedonEnergyandDensityinWirelessSensorNetworks學21104245完成日期:窒Q!壘生墨旦一大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學學位論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在導師的指導下進行研究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用內容和致謝的地方外,本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果,也不包含其他已申請學位或
2、其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處,本人愿意承擔相關法律責任。學位論文題目:基王自l量塑窒廑的豎盟!僉篋墜由協(xié)邀玨壅作者簽名:魚重!竺日期:竺:!年—L月—L日大連理工大學碩士學位論文摘要無線傳感器網(wǎng)絡(WirelessSensorNetworks,WSNs)集傳感器、計算機、網(wǎng)絡和無線通信等技術于一身,應用前景廣闊。但是受當前技術和結構等因素制約,節(jié)點能量、計算和存儲信息、無線通信能力均有限。一般情況下,節(jié)點數(shù)據(jù)需經(jīng)過轉發(fā)才能到達匯聚節(jié)點。能量高效和數(shù)據(jù)可靠傳輸,是無線傳感
3、器網(wǎng)絡路由設計的重要指標。經(jīng)過優(yōu)化設計的路由協(xié)議,能夠平衡網(wǎng)絡能量,延長網(wǎng)絡壽命。分簇路由協(xié)議與傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡平面路由協(xié)議相比,在適應性、節(jié)能性、健壯性和可擴展性等諸多方面具有很大優(yōu)勢,被廣泛應用在無線傳感器網(wǎng)絡中,是當前路由協(xié)議的研究重點。本文在對當前分簇路由協(xié)議的分析研究基礎上,提出兩種路由協(xié)議,并對這些路由協(xié)議進行理論分析和仿真。論文主要工作包括:針對現(xiàn)有的分簇路由協(xié)議簇首選取不合理問題,提出一種基于能量和密度的分簇路由協(xié)議(ClusteringRoutingProtocolsBasedonEnergyandDensity,CPBED)。
4、建立節(jié)點能量影響因子和密度影響因子,根據(jù)兩種因子對網(wǎng)絡壽命的影響,施加相應權重,綜合約束網(wǎng)絡簇首選取,提高剩余能量多、密度大的節(jié)點當選簇首的機會,并對節(jié)點當選簇首的輪轉周期作出調整,使網(wǎng)絡中簇的分布更合理,改進網(wǎng)絡成簇過程。仿真結果表明,CPBED路由協(xié)議能夠均衡網(wǎng)絡能耗,有效延長網(wǎng)絡壽命。針對無線傳感器網(wǎng)絡實際應用中非均勻網(wǎng)絡局部區(qū)域節(jié)點死亡率高的問題,在CPBED路由協(xié)議的基礎上提出一種面向非均勻網(wǎng)絡的分簇路由協(xié)議(ClusteringRoutingProtocolsForNon.Uniformnetworks,CRPNU)。根據(jù)節(jié)點分布狀況,將
5、網(wǎng)絡劃分成稀疏區(qū)域和普通區(qū)域,不同的區(qū)域采取相對應的簇首選取策略,確保稀疏區(qū)域內有足夠的簇首節(jié)點,縮短該區(qū)域內節(jié)點通信距離,降低能耗。仿真結果表明,CRPNU路由協(xié)議能夠有效延緩網(wǎng)絡首個死亡節(jié)點出現(xiàn)時間,降低稀疏區(qū)域內節(jié)點的死亡率,平衡網(wǎng)絡能耗,延長網(wǎng)絡壽命。關鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡;分簇;路由協(xié)議;能量;密度大連理工大學碩士學位論文ResearchofClusteringRoutingProtocolsBasedonEnergyandDensityinWirelessSensorNetworksAbstractWirelessSensorNetwor
6、ks(referredtoasWSNs)isanewtypenetworkwhichisassociatedwithsensortechnology,computertechnology,storagetechnology,networktechnologyandwirelesscommunicationtechnology,andhasaverybroadapplicationprospects.Usually,thenodeenergy,computingpower,storagecapacityandwirelesscommunicationc
7、apacityislimited,becauseoftheconstraintsoftechnologyandcost.Usually,thedataisforwardedbymulti-hopfromthesourcenodetothesinknode.Routingprotocolisoneofthekeytechnologiesofwirelesssensornetworks.Itlooksfortheoptimalpathofdatatransmissionandforwardsthedataalongthecorrectpath.There
8、fore,itisanimportantindexforthedesignofwirelesssensorn