学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

异构无线传感器网络的拓扑控制算法研究

作　者: 陈雷
导　师: 张广泉
学　校: 苏州大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 无线传感器网络异构拓扑控制可调节可平面
分类号: TN915.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 42次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

无线传感器网络是由大量的按需部署在无人值守的监测区域内的廉价微型传感器节点组成的无线自组织网络,它通过传感器节点获得监测区域的物理信息。因此,它可被广泛应用于国防军事、灾难预警、环境监测、精细农业、医疗卫生等许多领域,目前已成为学术界和工业界共同关注的一个研究热点。如何延长无线传感器网络的生命周期是能否保证传感器网络大规模应用的一个关键问题,拓扑控制是解决此问题的一种有效方法。然而目前拓扑控制的研究大都是针对同构无线传感器网络,假定节点具有相同的最大发射范围。但是这样的算法在实际应用中出现了性能下降,因为每个节点的物理特性可能不同,可能具有不同的最大发射范围。因此,对异构无线传感器网络的拓扑控制研究显得尤为重要。目前对无线传感器网络的拓扑控制研究已经从构造静态的拓扑结构,转到构造动态的拓扑结构上来,异构无线传感器网络也不例外。围绕这一问题,本文分别从节点度和可平面拓扑两个角度出发,设计了两个可用于异构无线传感器网络的可调的拓扑控制算法。首先,针对异构无线传感器网络可调的拓扑控制算法EYG生成的拓扑图的节点度过高的问题,提出一个低节点度的可调的拓扑控制算法YGMST。该算法本质上是Yao Graph结构和最小生成树算法的结合,通过一个参数k动态调节网络的拓扑结构。分析和仿真表明,YGMST是连通的和对称的,它所生成的拓扑图远稀疏于EYG,且调节良好,远优于EYG。其次,针对可平面可调的拓扑控制算法TAP用于异构无线传感器网络的拓扑控制会导致网络不连通性问题,对其进行扩展,提出一个近似可平面可调的拓扑控制算法ETAP。该算法考虑了节点间通信的非对称性,通过一个参数t动态调节网络的拓扑结构。分析和仿真表明,ETAP是连通的、对称的、稀疏的和近似可平面的;当t=1时,能保存所有能耗最低路径。

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-7
图表索引  7-10
第一章绪论  10-16
  1.1 研究背景及意义  10-13
  1.2 本文研究内容  13-14
  1.3 本文组织结构  14-16
第二章拓扑控制理论基础及相关研究  16-30
  2.1 拓扑控制介绍  16-18
  2.2 图论基础  18-20
  2.3 评价指标  20-21
  2.4 研究现状  21-25
    2.4.1 功率控制  21-23
    2.4.2 睡眠调度  23-25
  2.5 异构无线传感器网络及其拓扑控制  25-29
    2.5.1 异构无线传感器网络的分类  26-27
    2.5.2 拓扑控制算法  27-29
  2.6 本章小结  29-30
第三章低节点度可调的拓扑控制算法  30-44
  3.1 问题描述  30-32
  3.2 网络模型与术语  32-34
  3.3 YGMST 算法描述与分析  34-37
  3.4 仿真与性能分析  37-43
  3.5 本章小结  43-44
第四章近似可平面可调的拓扑控制算法  44-57
  4.1 问题描述  44-46
  4.2 EGG 与ERNG 结构  46-47
  4.3 ETAP 算法描述与分析  47-52
    4.3.2 ETAP 算法  47-49
    4.3.3 ETAP 性质  49-52
  4.4 仿真与性能分析  52-56
  4.5 本章小结  56-57
第五章结束语  57-59
  5.1 本文工作总结  57-58
  5.2 未来工作展望  58-59
参考文献  59-66
攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的论文  66-67
致谢  67-68

异构无线传感器网络的拓扑控制算法研究

内容摘要

全文目录

相似论文