基于地理位置的WSN拓?fù)淇刂萍夹g(shù)研究

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1、分類號(hào)：TP393UDC：004密級(jí)：編號(hào)：知lll了了l工學(xué)碩士學(xué)位論文基于地理位置的WSN拓?fù)淇刂萍夹g(shù)研究碩士研究生：翟普指導(dǎo)教師：張德育教授學(xué)科、專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)沈陽(yáng)理工大學(xué)2014年3月分類號(hào)：TP393UDC：004密級(jí)：編號(hào)：工學(xué)碩士學(xué)位論文lIIIIIIIIIIIIIIIIIIlUIIY2554203基于地理位置的WSN拓?fù)淇刂萍夹g(shù)研究碩士研究生：指導(dǎo)教師：學(xué)位級(jí)別：學(xué)科、專業(yè)：所在單位：論文提交日期：論文答辯日期：學(xué)位授予單位：翟普張德育教授工學(xué)碩士計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)信息科學(xué)與工程學(xué)院2013年

2、12月19日2014年03月03日沈陽(yáng)理工大學(xué)ClassificationIndex：TP393U．D．C：004AThesisfortheMasterDegreeofEngineeringResearchonTopologyControlTechnologyofWSNBasedonLocationCandidate：ZhaiPuSupervisor：Prof．ZhangDeyuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ComputerAppl

3、icationTechnologyDateofSubmission：December19，2013DateofExamination：March3，2014University：ShenyangLigongUniversity沈陽(yáng)理工大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨(dú)立完成的。有關(guān)觀點(diǎn)、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)的引用己在文中指出，并與參考文獻(xiàn)相對(duì)應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，

4、均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者(簽字)：弼醬日期：乃f分年弓月J)，日夕1，J厶，，，’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沈陽(yáng)理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：沈陽(yáng)理工大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)沈陽(yáng)理工大學(xué)可以將學(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，可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：弼青指導(dǎo)教師簽名：渤鰳

5、日期：乃仲，；、J>日期：印似另么沈陽(yáng)理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)集傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體，在軍用和民用領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大的作用，受到越來(lái)越多的重視和研究。傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)一般采用電池供電，能量有限且通常工作在較為危險(xiǎn)、復(fù)雜的地理區(qū)域，節(jié)點(diǎn)的電池得不到及時(shí)的更換和補(bǔ)充。因此，降低節(jié)點(diǎn)能耗、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)。而良好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)有利于節(jié)點(diǎn)節(jié)省能量來(lái)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期。因此，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂剖菍?shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要技術(shù)之一。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂剖侵冈跐M足網(wǎng)絡(luò)覆蓋度和

6、連通度的前提下，通過(guò)功率控制和骨干節(jié)點(diǎn)選擇，剔除節(jié)點(diǎn)之間不必要的通信鏈路，形成一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。良好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和拓?fù)淇刂萍夹g(shù)，能夠提高路由協(xié)議和MAC協(xié)議的效率，有利于節(jié)省節(jié)點(diǎn)的能量來(lái)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。本課題以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為背景，研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)。解決節(jié)點(diǎn)能量消耗過(guò)快而降低網(wǎng)絡(luò)生存周期的問題。所取得的成果包括以下幾個(gè)方面：(1)針對(duì)LEACH算法中孤立地理位置信息而使分簇不均勻的問題，本文在研究GAF算法中虛擬網(wǎng)絡(luò)劃分的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了正六邊形分簇方法，該方法能夠達(dá)到分簇均勻且降低

7、能量消耗的目的。(2)針對(duì)現(xiàn)今算法中未考慮節(jié)點(diǎn)剩余能量等因素，致使某些剩余能量偏低的節(jié)點(diǎn)擔(dān)任簇頭而過(guò)早死亡的問題，本文在選擇簇頭時(shí)綜合考慮了節(jié)點(diǎn)剩余能量，節(jié)點(diǎn)度以及節(jié)點(diǎn)成為簇頭的次數(shù)三個(gè)因素，以解決簇頭會(huì)過(guò)早死亡的問題。(3)針對(duì)LEACH算法未考慮節(jié)點(diǎn)間的路由傳輸策略，節(jié)點(diǎn)直接和基站進(jìn)行通信，造成能量消耗較大而過(guò)早死亡，從而降低網(wǎng)絡(luò)生存周期的問題，本文在研究最小生成樹算法和MTE算法的基礎(chǔ)上，分別設(shè)計(jì)了簇內(nèi)和簇間通信策略，以達(dá)到減小網(wǎng)絡(luò)通信能量消耗，從而延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期的目的。在此基礎(chǔ)上，利用仿真工具NS2進(jìn)

8、行仿真分析，仿真結(jié)果表明該拓?fù)淇刂扑惴芎芎玫倪m用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，平衡了節(jié)點(diǎn)能量，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)生存周期。關(guān)鍵詞：拓?fù)淇刂?；地理位置；正六邊形分簇；剩余能量；最小生成樹沈?yáng)理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractIntegratingofthetechnologiesincludingsensortechnology,embeddedtechnology,wirelesscommunicatio