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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(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于能量和密度的WSNs分簇路由協(xié)議研究ResearchofClusteringRoutingProtocolsBasedonEnergyandDensityinWirelessSensorNetworks學(xué)21104245完成日期:窒Q!壘生墨旦一大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)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(nèi)容和致謝的地方外,本論文不包含其他個(gè)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(xué)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(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實(shí)之處,本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)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(xué)碩士學(xué)位論文摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,WSNs)集傳感器、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和無線通信等技術(shù)于一身,應(yīng)用前景廣闊。但是受當(dāng)前技術(shù)和結(jié)構(gòu)等因素制約,節(jié)點(diǎn)能量、計(jì)算和存儲信息、無線通信能力均有限。一般情況下,節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)需經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)才能到達(dá)匯聚節(jié)點(diǎn)。能量高效和數(shù)據(jù)可靠傳輸,是無線傳感
3、器網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的路由協(xié)議,能夠平衡網(wǎng)絡(luò)能量,延長網(wǎng)絡(luò)壽命。分簇路由協(xié)議與傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平面路由協(xié)議相比,在適應(yīng)性、節(jié)能性、健壯性和可擴(kuò)展性等諸多方面具有很大優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,是當(dāng)前路由協(xié)議的研究重點(diǎn)。本文在對當(dāng)前分簇路由協(xié)議的分析研究基礎(chǔ)上,提出兩種路由協(xié)議,并對這些路由協(xié)議進(jìn)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(diǎn)能量影響因子和密度影響因子,根據(jù)兩種因子對網(wǎng)絡(luò)壽命的影響,施加相應(yīng)權(quán)重,綜合約束網(wǎng)絡(luò)簇首選取,提高剩余能量多、密度大的節(jié)點(diǎn)當(dāng)選簇首的機(jī)會,并對節(jié)點(diǎn)當(dāng)選簇首的輪轉(zhuǎn)周期作出調(diào)整,使網(wǎng)絡(luò)中簇的分布更合理,改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)成簇過程。仿真結(jié)果表明,CPBED路由協(xié)議能夠均衡網(wǎng)絡(luò)能耗,有效延長網(wǎng)絡(luò)壽命。針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用中非均勻網(wǎng)絡(luò)局部區(qū)域節(jié)點(diǎn)死亡率高的問題,在CPBED路由協(xié)議的基礎(chǔ)上提出一種面向非均勻網(wǎng)絡(luò)的分簇路由協(xié)議(ClusteringRoutingProtocolsForNon.Uniformnetworks,CRPNU)。根據(jù)節(jié)點(diǎn)分布狀況,將
5、網(wǎng)絡(luò)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(yīng)的簇首選取策略,確保稀疏區(qū)域內(nèi)有足夠的簇首節(jié)點(diǎn),縮短該區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)通信距離,降低能耗。仿真結(jié)果表明,CRPNU路由協(xié)議能夠有效延緩網(wǎng)絡(luò)首個(gè)死亡節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)間,降低稀疏區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)的死亡率,平衡網(wǎng)絡(luò)能耗,延長網(wǎng)絡(luò)壽命。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);分簇;路由協(xié)議;能量;密度大連理工大學(xué)碩士學(xué)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