学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

采用概率模型检测技术对无线传感网络聚簇协议的分析

作　者: 李倩
导　师: 刘士军
学　校: 山东大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 无线传感网络聚簇协议概率模型检测仿真
分类号: TP212.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 40次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来,无线传感器网络已经被应用在许多领域并成为一种重要的计算平台。无线传感器网络是由成百上千的传感器节点和-些基站组成。传感器节点可以被分成几个不相交的簇集合。分簇的方法旨在支持无线网络的可扩展性和提高网络的寿命。每个簇集由一个内部簇首节点管理。簇首节点通常是以传感器节点本地信息作为参考,从一个簇中的节点中选取。簇头节点可以协调簇集合中各节点并且代表簇集合与基站通讯。目前无线传感器网络领域有许多聚簇协议。本文基于对聚簇协议的研究现状,选取目前四种最先进的聚簇协议,即LEACH、GEN-LEACH、HEED和PANEL。我们根据聚簇协议的特点,制定了一个分析框架包括网络配置和能源消耗模型。基于该分析框架,我们采用概率模型检测技术对四个聚簇协议的功能和性能进行分析和比较,并得到了科学全面的量化结果。经试验论证,除了通过模型检测得到的结果证实了之前Simulation的结果,实验还得到了一些新的实验结果。初始的能量配置会影响HEED口PANEL的能量消耗,而拓扑结构(?)LEACH、GEN-LEACH和PANEL的簇头个数的影响却不是那么明显。此外,我们还分析出了影响]HEED协议性能的主要因素。未来的工作可以朝两个方向继续：一方面,我们可以通过加入其他的技术(如模型抽象技术)来处理复杂的聚簇协议状态空间过大的问题；另一方面,可以将我们的研究应用到更多的聚簇协议,并对实验结果进行系统分类。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
第1章绪论  11-19
  1.1 无线传感网络和聚簇  11-12
  1.2 聚簇协议和属性  12-13
  1.3 自定义分析框架  13-15
  1.4 相关工作  15-17
    1.4.1 无线传感器网络和聚簇的方法  15-16
    1.4.2 模型检测和PRISM  16-17
  1.5 本文的工作  17-18
  1.6 论文的结构  18-19
第2章概率模型检测技术  19-28
  2.1 模型检测  19-20
  2.2 概率模型检测理论知识  20-24
    2.2.1 前言  20
    2.2.2 概率模型综述  20-21
    2.2.3 DTMCs  21-23
    2.2.4 概率时序逻辑  23-24
  2.3 概率模型检测实践  24-28
    2.3.1 PRISM语言  24-28
第3章聚簇协议  28-36
  3.1 LEACH：Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy  28-31
    3.1.1 LEACH协议的工作机制  28-31
  3.2 GEN-LEACH：Application-specific LEACH  31-32
    3.2.1 GEN-LEACH协议的工作机制  31-32
  3.3 HEED:Hybrid Energy-Efficient Distributed Clustering Approach forAd-Hoc Sensor Networks  32-34
    3.3.1 HEED协议工作机制  32-34
  3.4 PANEL:Position-based Aggregator Node Election in Wireless SensorNetworks  34-36
    3.4.1 PANEL协议的工作机制  34-36
第4章分析框架和实验结果  36-57
  4.1 自定义分析框架  36-39
    4.1.1 网络配置  36
    4.1.2 能量消耗模型  36-39
  4.2 实验结果  39-57
    4.2.1 正确性分析  39-41
    4.2.2 性能评估  41-57
第5章总结和展望  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  59-63
致谢  63-64
攻读学位期间发表的学术论文目录  64-65
攻读学位期间参加的科研项目  65-66
学位论文评阅及答辩情况表  66

采用概率模型检测技术对无线传感网络聚簇协议的分析

内容摘要

全文目录

相似论文