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《WSN中基于圖論和梯度的分簇式路由研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheResearchofclusteringroutingbasedontheGraphtheoryandGradientforWirelessSensorNetworkByMin—minChengSupervisor：Prof．Jia—youSongMicroelectronics&solidelectronicsInformationEngineeringSchoolMay2012學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，
2、是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者：翟數(shù)數(shù)日期：勱72年多月爭(zhēng)日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國(guó)家有關(guān)部門或機(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)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用
3、影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文憾疆?dāng)?shù)數(shù)日期：勁壓年歹月爭(zhēng)日摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelesssensornetworkWSN)綜合了多種前沿技術(shù)，有很多其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)沒有的優(yōu)點(diǎn)：自組織性強(qiáng)，抗毀能力強(qiáng)以及靈巧便捷等。本文首先對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)給予介紹，關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念、特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)以及一些主要的技術(shù)等；然后對(duì)一些現(xiàn)有的協(xié)議進(jìn)行了分析對(duì)比，著重介紹關(guān)于圖論的分簇式路由協(xié)議，分析
4、了基于圖論的分簇式路由協(xié)議的基本性能及其優(yōu)點(diǎn)。本文提出了一種新的基于梯度的分簇式路由算法，該算法是在EAMCTG(Energy-AwareMultilevelClusteringTreewithGateway)算法基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)。文中首先分析了EAMCT—G算法，該算法在選擇簇頭時(shí)，僅僅考慮以剩余能量作為依據(jù)，這樣容易造成節(jié)點(diǎn)能量利用上的不均衡，以及簇頭節(jié)點(diǎn)分布的不合理，使得某些節(jié)點(diǎn)過早的死亡而造成網(wǎng)絡(luò)的利用率降低。文中以新的權(quán)值計(jì)算方式作為選擇簇頭的方法，并通過仿真驗(yàn)證改進(jìn)后的權(quán)值在分簇上的優(yōu)勢(shì)。在運(yùn)用圖論中的極大獨(dú)立集(眥S，minimali
5、ndependentset)和極小支配集(MDS，minimaldominatingset)進(jìn)行分簇的基礎(chǔ)上，在網(wǎng)絡(luò)中加入了感知梯度，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由更具有方向性和較高的效率，文中詳細(xì)的描述了該算法的路由。本文運(yùn)用NS2作為仿真工具對(duì)改進(jìn)后的路由算法進(jìn)行了性能上的仿真，與EAMCT—G路由算法進(jìn)行對(duì)比，在網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、丟包率、生命周期以及吞吐量上都有所改善。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，圖論，EAMCT—G，分簇式路由協(xié)議，NS2ABSTRACTWirelesssensornetworkisacomprehensivecutting-edgetechnol
6、ogy,wirelesssensornetworkshavemanyadvantagesthatmanyothernetworksystemsdonothave，whichareself-organization，survivability,smartandconvenient．Thispaperfirstgiventointroducethebasicknowledgeofthewirelesssensornetwork，includingtheconceptofwirelesssensornetworks，features，architectu
7、re，andsomeofthekeytechnologies．Analysisandcomparisonsomeoftheexistingmutingprotocols，highlightingintroducetheclusteringroutingprotocolbasedonthegraphtheory,andalsoanalyzeitsbasicperformanceandadvantages·Thispapermainlystudiestheclusteringroutingprotocolbasedonthegradient，thisp
8、rotocolistheimprovementprotocolofEAMCT—Groutingprotoc01．First
