基于能量捕獲的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法研究

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1、碩士學(xué)位論文論文題目：基于能量捕獲的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法研究作者姓名肖贇指導(dǎo)教師田賢忠教授學(xué)科專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)培養(yǎng)類(lèi)別全日制學(xué)術(shù)型碩士所在學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院提交日期2016年3月28日浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于能量捕獲的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法研究作者姓名：肖贇指導(dǎo)教師：田賢忠教授浙江工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2016年3月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterResearchonenergyharvestingwirelesssensornetworkrouting

2、algorithmCandidate:YunXiaoAdvisor:Prof.XianzhongTianCollegeofComputerScienceandTechnologyZhejiangUniversityofTechnologyMar2016浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的研究成果。除文中已經(jīng)加Ｗ標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不含為獲得浙江工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書(shū)而使用過(guò)的材料。對(duì)本文的研巧作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中Ｗ明

3、確方式標(biāo)明。。本人承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任＾作者簽名日期：月＞＾曰八，辟ｉ學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留。并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱本人授權(quán)浙江工業(yè)大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。，可采用影印本學(xué)位論文屬于一１、保密□，在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。２、保密□，在蘭年解密后適用本授權(quán)書(shū)。３、不保密回＾＂＂（請(qǐng)?jiān)冢咨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）．作者簽名：日期年主月日導(dǎo)師簽名：Ｔ曰期月＾知

4、如《義才９＇知Ｘ浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于能量捕獲的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法研究摘要近年來(lái)，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks，WSNs）已深入到我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)領(lǐng)域，影響和改變著我們的生活。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種信息獲取平臺(tái)，它是由許多微小的節(jié)點(diǎn)自組織形成的一個(gè)多跳無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。在WSNs中，能量捕獲技術(shù)是近幾年的熱點(diǎn)研究問(wèn)題。該技術(shù)是指?jìng)鞲衅鞴?jié)點(diǎn)自帶能量捕獲設(shè)備，其運(yùn)行所需的能量從周?chē)h(huán)境中捕獲而來(lái)。傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都是由電池供電，自身攜帶的能量非常有限，一旦電池能量耗盡，網(wǎng)絡(luò)的生命期也就結(jié)束了。采用能量捕獲技術(shù)，可以緩解或者從根本上解決這一問(wèn)題。采

5、用了能量捕獲技術(shù)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，我們稱(chēng)之為能量捕獲無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(EnergyHarvestingWirelessSensorNetworks，EH-WSNs)。把能量捕獲技術(shù)應(yīng)用于WSNs中，其工作機(jī)制和傳統(tǒng)的WSNs不同，主要表現(xiàn)在：EH-WSNs中的節(jié)點(diǎn)具有能量捕獲特性。本文利用EH-WSNs節(jié)點(diǎn)的能量捕獲特性研究基于EH-WSNs的路由算法。本文的主要工作內(nèi)容和研究成果如下：1）研究了基于能量捕獲的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)機(jī)會(huì)路由算法問(wèn)題。針對(duì)能量捕獲技術(shù)可以延長(zhǎng)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)生命期的特點(diǎn)，本文提出了EPOR（EnergyPotentialOpportunisticRouting）路由算

6、法。EPOR的要點(diǎn)是：首先，引入一個(gè)潛能函數(shù)，用于計(jì)算節(jié)點(diǎn)的能量潛能。然后，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的期望傳輸次數(shù)ETX（ExpectedTransmissionCount）。最后，用節(jié)點(diǎn)的能量潛能和ETX共同決定發(fā)送節(jié)點(diǎn)的候選集節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)包后需要延遲的時(shí)間。延遲時(shí)間最短的那個(gè)候選集節(jié)點(diǎn)即為發(fā)送節(jié)點(diǎn)的最佳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。仿真實(shí)驗(yàn)表明，EPOR比OR和EAOR等傳統(tǒng)的機(jī)會(huì)路由算法具有更高的網(wǎng)絡(luò)生命期。2）研究了基于能量捕獲的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)AODV路由算法問(wèn)題。結(jié)合節(jié)點(diǎn)能量捕獲的特性，本文提出了EP-AODV（EnergyPotentialAODV）路由算法。本文在EP-AODV路由算法中采

7、用了延遲機(jī)制，當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到上游節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，節(jié)點(diǎn)不會(huì)立即轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，而是延遲一段時(shí)間后再轉(zhuǎn)發(fā)。該路由算法的要點(diǎn)是：首先，計(jì)算出節(jié)點(diǎn)的潛能能量。其次，計(jì)算從源節(jié)點(diǎn)到本節(jié)點(diǎn)這段鏈路的節(jié)點(diǎn)平均潛能能量。然后，比較節(jié)點(diǎn)的潛能能量和節(jié)點(diǎn)平均潛能能量的大小，取二者最小的值Emin。最后，用Emin以及本節(jié)點(diǎn)與上游發(fā)送節(jié)點(diǎn)的丟包率共同決定本節(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間。最先到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的那條路徑就是最終的路由。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明，EP-AODV比傳統(tǒng)的AO