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《無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇拓?fù)淇刂萍夹g(shù)的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中圖分類(lèi)號(hào)嬰三里三UDC38碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q§33密級(jí)坌玨無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇拓?fù)淇刂萍夹g(shù)的研究Researchonclusteringtopologycontrol一一一technologyinWSN作者姓名:學(xué)科專(zhuān)業(yè):研究方向:學(xué)院(系、所):指導(dǎo)教師:陽(yáng)瑞琦電子科學(xué)與技術(shù)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)物理與電子學(xué)院李長(zhǎng)庚教授論文答辯日期三墮噬23答辯委員會(huì)主席j塵立蜱中南大學(xué)二。一三年五月原創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,
2、也不包含為獲得中南大學(xué)或其他單位的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我共同工作的同志對(duì)本研究所作的貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明。作者簽名:至旦煎魚(yú)日期:型L年塵月衛(wèi)曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本人了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并根據(jù)國(guó)家或湖南省有關(guān)部門(mén)規(guī)定送交學(xué)位論文,允許學(xué)位論文被查閱和借閱;學(xué)??梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。中南大學(xué)學(xué)位論文摘要無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇拓?fù)淇刂萍夹g(shù)的研
3、究摘要:為了減少能量受限的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能耗、均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間,本文在分析現(xiàn)有幾種主要分簇拓?fù)淇刂扑惴ǖ幕A(chǔ)上,論述優(yōu)化算法、提升網(wǎng)絡(luò)性能所要考慮的因素,并設(shè)計(jì)兩種分簇算法:基于能量?jī)?yōu)先的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳分簇算法(MCEO)和基于權(quán)值模型的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳分簇算法(MCWM)?;谀芰?jī)?yōu)先的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳分簇算法根據(jù)節(jié)點(diǎn)自身能量、累計(jì)當(dāng)選簇頭次數(shù)和當(dāng)前輪數(shù)自適應(yīng)快速選舉簇頭;成簇階段各節(jié)點(diǎn)計(jì)算考慮節(jié)點(diǎn)能量以及節(jié)點(diǎn)距離的成簇權(quán)值,加入權(quán)值最高的簇;根據(jù)簇頭能量、至下-10h最小距離和最小跳數(shù)來(lái)計(jì)算路徑權(quán)值,進(jìn)而生成最優(yōu)簇頭多跳通信路徑?;?/p>
4、于權(quán)值模型的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳分簇算法在通信半徑內(nèi)根據(jù)節(jié)點(diǎn)能量、至鄰居節(jié)點(diǎn)距離之和、節(jié)點(diǎn)度計(jì)算簇頭權(quán)值,權(quán)值最大者當(dāng)選簇頭;成簇階段根據(jù)節(jié)點(diǎn)能量以及距離計(jì)算入簇權(quán)值,節(jié)點(diǎn)加入權(quán)值最高對(duì)應(yīng)的簇;基于簇頭能量、最小跳數(shù)及距離形成最優(yōu)簇頭通信路徑,同時(shí)優(yōu)化通信半徑、網(wǎng)絡(luò)重組周期和簇頭權(quán)值參數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:MCEO和MCWM算法在節(jié)點(diǎn)死亡數(shù)、網(wǎng)絡(luò)生命周期、能量消耗情況、遠(yuǎn)距離通信、分簇情況的性能要優(yōu)于LEACH、HEED、EOUCP算法;MCWM算法進(jìn)一步優(yōu)化MCEO的簇頭選舉機(jī)制,節(jié)點(diǎn)能耗得到進(jìn)一步降低;通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)得到MCWM算法的重組周期、通信半徑和簇頭權(quán)值
5、因素的最優(yōu)取值;將MCWM算法擴(kuò)展到三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)能性相較于二層結(jié)構(gòu)有進(jìn)一步提高。本文提出的MCEO和MCWM算法能更有效延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期、降低節(jié)點(diǎn)能耗和均衡負(fù)載,與基站遠(yuǎn)距離通信的適應(yīng)性更強(qiáng),適合于節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景。關(guān)鍵詞:無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò);拓?fù)淇刂?;分簇算法;能量?jī)?yōu)先;權(quán)值模型分類(lèi)號(hào):TP393中南大學(xué)學(xué)位論文ABSTRACTResearchonclusteringtopologycontroltechnologyinWSNAbstract:Clusteringtopologycontrolcaneffectivelyre
6、duceenergyconsumption.balanceloadandprolonglifetimeofthenetwork.Thekeyfactorstooptimizethetopologycontrolalgorithmandimproveperformanceofthenetworkarediscussed.Onthebasisofadvantagesanddisadvantagesanalysisofexistedclusteringalgorithms,twonewclusteringalgorithmsareproposed.,nefirstal
7、gorithmisnamedMCEO(Multi—hopClusteringalgorithmbasedonEnergyOptimization)andthesecondoneiSnamedMCWM(Multi—hopClusteringalgorithmbasedonWeightingModelinWSN).InMCE0.clusterheadsarechosenadaptivelyaccordingtonodes’residualenergy,accumulatednumberofselectedclusterheadandcurrentrounds.Awe
8、ightingwhich