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《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于剛性圖論的節(jié)能與容錯(cuò)拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯俊酚蓵?huì)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(kù)。
1、何WX蔣火凈^讀HebeiUniversityofEngineering碩±學(xué)位論文題目:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于剛性圖論的節(jié)能與容錯(cuò)拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯浚墸墸崳娮髡咝彰海壜。邞?yīng)指導(dǎo)教師:薛亮副教授學(xué)科專業(yè):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)所在學(xué)院:信息與電氣工程學(xué)院提交論文日期:2016年5月28曰獨(dú)創(chuàng)性聲明:所呈交的學(xué)位論文本人鄭重聲明,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成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)衷或
2、撰寫過的研究成果,也不巧含為獲得河北王程大學(xué)或其化教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均己在論文中作了明滿的說明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。:巧化月別日學(xué)位論文作者簽名:\簽字日期^桃Ik年學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解河北王程大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。恃提權(quán)河北王程大學(xué)可W將學(xué)位論義的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)l進(jìn)行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編iu共查閱
3、和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)0學(xué)位論文;簽字日期:年;日作者簽名5月[^簽::曰導(dǎo)名簽曰期心月師字年球葉工學(xué)碩士學(xué)位論文無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于剛性圖論的節(jié)能與容錯(cuò)拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯亢颖惫こ檀髮W(xué)2016年5月分類號(hào):TP301密級(jí):公開UDC:?jiǎn)挝淮a:10076工學(xué)碩士學(xué)位論文無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于剛性圖論的節(jié)能與容錯(cuò)拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯孔髡咝彰宏愇笇?dǎo)教師:薛亮副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè):計(jì)算機(jī)
4、科學(xué)與技術(shù)所在單位:信息與電氣工程學(xué)院授予學(xué)位單位:河北工程大學(xué)河北工程大學(xué)2016年5月ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringStudyofenergysavingandfault-toleranttopologycontrolalgorithmbasedonrigidgraphtheoryinwirelesssensornetworksCandid
5、ate:ChenXiSupervisor:XueLiangAssociateProfessorAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ComputerScienceandTechnologyCollege/Department:SchoolofInformationandElectricalEngineeringHebeiUniversityofEngineeringMay,2016摘要作為物聯(lián)網(wǎng)推廣的重要支撐技術(shù)之一,無線傳感器
6、網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療、軍事、環(huán)境、空間探索等領(lǐng)域蘊(yùn)藏著廣泛的應(yīng)用價(jià)值,被譽(yù)為無線通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。由于其能量受限、網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)或鏈路頻繁失效的特點(diǎn),降低網(wǎng)絡(luò)能量消耗和提高網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性能來應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路的失效行為是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴ǖ闹饕O(shè)計(jì)目標(biāo)。拓?fù)淇刂萍夹g(shù)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)不僅能夠節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能量消耗,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命,而且能夠提高網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性能,以應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)或鏈路的失效行為。因此,設(shè)計(jì)一種同時(shí)具備節(jié)能和容錯(cuò)性能的拓?fù)淇刂扑惴ㄊ鞘直匾?。本文以剛性圖論為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)并優(yōu)
7、化了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了節(jié)能與容錯(cuò)的目標(biāo)。文章的主要內(nèi)容如下:首先,論文考慮了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能與容錯(cuò)問題,在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中設(shè)計(jì)了一種最小剛性拓?fù)淇刂扑惴ā?紤]到(1)無線傳感器節(jié)點(diǎn)能源受限的問題,本文結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),睡眠調(diào)度與功率控制聯(lián)合設(shè)計(jì),降低網(wǎng)絡(luò)能耗;考慮到(2)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)惡劣的工作環(huán)境問題,本文基于Delaunay三角剖分圖的特點(diǎn),構(gòu)建2-容錯(cuò)的最小剛性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提高了網(wǎng)絡(luò)的魯棒性能。同時(shí)論文在理論上證明了該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠有效約束網(wǎng)絡(luò)平均節(jié)點(diǎn)度,并且同時(shí)具有覆蓋
8、性、稀疏性等性能。其次,論文考慮到三維無線傳感器網(wǎng)絡(luò)潛在的巨大應(yīng)用價(jià)值,及其能源受限、節(jié)點(diǎn)失效頻繁、MAC層間干擾嚴(yán)重等特點(diǎn),本文將最優(yōu)剛性圖擴(kuò)展到三維空間,并應(yīng)用于三維無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于最優(yōu)剛性圖的三維無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴?。該算法基于?jié)點(diǎn)的位置信息,在保持剛性的基礎(chǔ)上刪除較長(zhǎng)鏈路,構(gòu)建3-容錯(cuò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在降低網(wǎng)絡(luò)能耗的同時(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性能。最后,通過設(shè)計(jì)一系列的仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)本文提出算法的性能進(jìn)行驗(yàn)證,通過與其他典型算法的比較容易得知本文算法具有較好的節(jié)能性