无线传感网中渐进分散单跳的节能策略研究

【摘要】：无线传感器网络是包含有许多散布的无线传感器设备和接入点的无线网络。传感器网络最大的难题之一就是能耗问题。传感器网络中的数据收集方法可以粗略的分为单跳与多跳的数据收集方式，在节能方面它们均有不足。 为了解决这个问题，基于混合单跳与多跳的策略提出了渐进分散单跳的数据收集策略。让网络中的节点在一组规则的限定下选择单跳或多跳的工作方式。利用这组规则使得网络中的传感器节点能量消耗速率基本保持一致。从而达到传感器网络能量消耗均衡的目的，进一步的延长传感器网络的生命周期。不仅在理论上证明了这种策略的正确性，同时通过仿真程序进行了验证。同时，为了提高路由效率，提出了一种基于行为与地理信息的路由策略。该策略包含了行为元素和地理元素。一方面利用事物的行为来预测其运动，另一方面利用地理因素来协助消息的传递。虽然这个路由策略的目的不是节能，但它可以使消息有更大概率传输到目的节点。 最后通过对仿真结果的分析，传感器网络中渐进分散单跳的节能策略的理论结果与仿真结果基本一致。相对于普通的混合策略系统生命周期有50%~90%的提升。相对于集簇分层协议系统生命周期有10%~30%的提升。总的来说，此策略确实使网络更节能、更有效。 【关键词】：无线传感器网络 节能 渐进分散单跳 基于行为与地理位置的路由
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 课题来源与本文主要研究内容11-12
• 1.4 文章结构和内容安排12-13
• 2 无线传感器网络中基于渐进分散单跳的数据收集节能策略13-27
• 2.1 系统模型13-18
• 2.2 运行机制18-19
• 2.3 普遍情况下的理论证明19-26
• 2.4 小结26-27
• 3 移动自组织网络中基于节点地理位置与行为的路由策略27-36
• 3.1 路由策略概述27-29
• 3.2 基于地理位置的路由方式29-31
• 3.3 路由策略细节31-34
• 3.4 小结34-36
• 4 仿真以及结果分析36-42
• 4.1 仿真环境36
• 4.2 结果与分析36-41
• 4.3 小结41-42
• 5 结论42-43
• 致谢43-44
• 参考文献44-48
• 附录 1 攻读学位期间发表论文目录48-49
• 附录 2 攻读学位期间申请专利49

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