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《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)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(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、工學(xué)碩士學(xué)位論文無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議研究房艷燕山大學(xué)2008年11月萬方數(shù)據(jù)國內(nèi)圖書分類號:TP393國際圖書分類號:621.3工學(xué)碩士學(xué)位論文無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議研究碩士研究生:房艷導(dǎo)師:劉彬教授申請學(xué)位級別:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):檢測技術(shù)與自動化裝置所在單位:電氣工程學(xué)院授予學(xué)位單位:燕山大學(xué)萬方數(shù)據(jù)ClassifiedIndex:TP393U.D.C.:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHOFCUSTERINGPROTOCOLSINWIRELESSSENSORNETWORKS
2、Candidate:FangYanSupervisor:Prof.LiuBinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MeasurementTechnologyandAutomaticInstrumentUniversity:YanshanUniversity萬方數(shù)據(jù)燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:此處所提交的碩士學(xué)位論文《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議研究》,是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下,在燕山大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間獨立進行研究工作所取得的成果。據(jù)本人所知,論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫
3、過的研究成果。對本文的研究工作做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)。作者簽字:日期:年月日燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議研究》系本人在燕山大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的碩士學(xué)位論文。本論文的研究成果歸燕山大學(xué)所有,本人如需發(fā)表將署名燕山大學(xué)為第一完成單位及相關(guān)人員。本人完全了解燕山大學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向有關(guān)部門送交論文的復(fù)印件和電子版本,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)燕山大學(xué),可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文,可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。保密□,
4、在年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密□。(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月日萬方數(shù)據(jù)摘要隨著傳感器技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)開始提出,并因為其應(yīng)用的廣泛性而得到越來越多的高度重視。路由協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù),高效節(jié)能的路由協(xié)議具有重要的研究意義。本文提出了一種能量有效的多跳分簇路由協(xié)議EMCP,使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的能量消耗更加均衡,使整個網(wǎng)絡(luò)的生命周期盡可能地延長。具體內(nèi)容包括:首先,本文介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)特點,討論了現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議及其分類,分析了LEACH分簇路由協(xié)議在
5、實現(xiàn)過程中存在的問題:在簇頭選舉階段沒有考慮到節(jié)點能量消耗的不均衡性;在數(shù)據(jù)傳輸階段沒有考慮到采用單跳通信會導(dǎo)致距離基站較遠的簇頭能量消耗過快。其次,為進一步均衡傳感器網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的能量負載,提出了一種能量有效的多跳分簇路由協(xié)議EMCP。在簇頭選舉階段考慮了網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)簇頭概率和節(jié)點的剩余能量,并將其引入閾值來優(yōu)化簇頭的選擇,有效避免了低能量節(jié)點被選為簇頭的可能性;簇頭根據(jù)代價值最小原則選擇自己的下一跳,從而在簇頭與基站之間建立一棵最小代價路徑樹,由根節(jié)點收集其它簇頭的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給基站。理論證明該協(xié)議能夠進一步均衡節(jié)點尤其是簇頭節(jié)點的能耗,有利于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴展,適用于較
6、大規(guī)模的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點周期性地向基站報告數(shù)據(jù)的應(yīng)用。在文章最后部分,應(yīng)用matlab仿真軟件對所提出的協(xié)議進行了仿真試驗,驗證了該協(xié)議在延長網(wǎng)絡(luò)生命周期,提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量方面與LEACH協(xié)議相比具有良好的性能。關(guān)鍵詞無線傳感器網(wǎng)絡(luò);分簇路由協(xié)議;EMCP協(xié)議;能耗均衡;最小代價路徑樹萬方數(shù)據(jù)AbstractWiththedevelopmentofsensorstechnologyandcommunicationtechnology,wirelesssensornetworks(WSN)isproposedandbecomesmoreandmorepopularb
7、ecauseofitswideapplication.RoutingprotocolisafundamentaltechnologyforWSNapplication.Theefficient,energysavingroutingprotocolhasveryimportantvalueinscientificresearch.Anenergy-efficientmulti-hopclusteringprotocolcalledEMCPisproposedinthepaper,whichbalancesthenodeenergyconsumptionandpr