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《基于定向天線的wsn分簇路由算法研究》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、分類號密級UDC學位論文基于定向天線的WSN分簇路由算法研究（題名和副題名）劉垠（作者姓名）指導教師姓名吳援明教授電子科技大學成都（職務、職稱、學位、單位名稱及地址）申請學位級別碩士專業(yè)名稱信號與信息處理論文提交日期2009.4論文答辯日期2009.5學位授予單位和日期電子科技大學答辯委員會主席評閱人年月日注1注明《國際十進分類法UDC》的類號獨創(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發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機構的
2、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。簽名：日期：年月日關于論文使用授權的說明本學位論文作者完全了解電子科技大學有關保留、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復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權電子科技大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，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應遵守此規(guī)定）簽名：導師簽名：日期：年月摘要摘要無線傳感器網絡，以下簡稱WSN（WirelessSensorNetwork）。W
3、SN由大量的具有感應，計算和無線通信功能的節(jié)點構成。在WSN中節(jié)點使用不可更換和修復的電池，所以在WSN的路由算法設計中，電池能量的有效利用（energy-aware）是一個至關重要的因素。本文針對WSN的網絡結構特點和能量消耗特性，首先分析了WSN路由算法設計中的關鍵因素，介紹了在眾多WSN路由算法中具有代表性的一些協(xié)議和算法，并且分析了它們的優(yōu)劣。在眾多的路由協(xié)議中，具有代表性的算法是定向傳播和分簇路由。定向傳播基本思想是節(jié)點感應數據然后定向地朝著基站方向傳輸從而達到盡量避免在網內無方向的傳播的目的，分簇路由的基本思想是網絡中節(jié)點根據地理位置臨近程度和能
4、量消耗情況形成不同的簇群，其中簇成員負責感應數據，簇頭負責收集和處理節(jié)點數據然后傳輸給基站。這兩種算法都為WSN帶來了很大的能量節(jié)省，但是這兩種路由算法各具有優(yōu)缺點，并且由于兩種路由協(xié)議的網絡架構機制不同。所以后續(xù)研究中，這兩種思想沒有同時在一個單一的路由算法中實現。在以往WSN路由算法設計中，全向天線是唯一的選擇，這也是這兩種路由思想無法同時實現的另一個原因。本文基于多級分簇的概念，利用定向天線能給WSN網絡帶來了能量節(jié)省和定向高效傳播的優(yōu)勢，設計了一種新的WSN多級分簇路由算法-CBDA（Cluster-basedroutingalgorithmwith
5、directionalantennautilizationforWirelessSensorNetwork）。本文介紹了定向天線的選用以及天線的特性，接著在NS-2系統(tǒng)中實現了可以滿足CBDA算法需求的定向天線類。本文在NS-2系統(tǒng)中實現了WSN的LEACH（Low-EnergyAdaptiveClusteringHierarchy）算法和CBDA算法，并且對LEACH和CBDA算法在能量有效性方面進行了仿真和比較。仿真結果顯示，在同樣網絡配置和網絡性能的條件下，CBDA比LEACH讓WSN網絡壽命延長了20%左右，出現節(jié)點死亡時間延后了30%左右。關鍵詞:
6、無線傳感器網絡，定向天線，天線角度，覆蓋程度，網絡分簇IABSTRACTABSTRACTWSN（WirelessSensorNetwork）consistsofmanynodeswithantennawhichhavetheabilitiesofsensing,computing，andcommunicating.ThenodesinWSNusethebatterywhichcannotbereplacedorcharged.SotheenergyefficiencyisoneofthemainconcernsthataffectWSNperformance
7、intheroutingalgorithmdesignation.Inthisdissertation,thecharacteristicofWSNroutingdesignationisintroduced.Basedontheanalysisofthesecharacteristics,keytechnologyanddifficultyinWSNroutingalgorithmdesignationisillustrated.Next,sometypicalroutingalgorithmsinWSNareintroducedwiththeanalys
8、isoftheirprosandconsandcla
