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无线传感器网络的分簇路由协议及定位算法的研究

作　者: 沈海燕
导　师: 廖惜春
学　校: 五邑大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 无线传感器网络分簇路由协议梯度数据流机制 DV-Hop 路由信息
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
引　用: 0次
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内容摘要

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是由大量部署在监测区域内的传感器节点组成的,部署的节点通过采集网络覆盖区域内被研究对象的信息,采用多跳路由的无线通信方式,将节点采集、处理后的信息提供给用户。由于WSN无需固定的网络支持,具有可快速展开、抗毁灭性强,覆盖区域大等特点,广泛应用于军事侦察、环境监测、农业以及空间探索和灾难抢险等领域。WSN的路由协议在网络的数据传输过程中起着举足轻重的作用。由于WSN中的能耗问题影响到整个网络的寿命,因此,低功耗高性能的路由协议一直是研究的热点。而分簇路由协议能有效的节约能源,延长网络寿命。本硕士学位论文针对LEACH分簇路由协议易出现簇头节点分布不均的问题,结合梯度和数据流机制对经典的LEACH分簇路由协议做了改进,使之成簇方式更加灵活,减少了各个簇间及簇内的通信消耗,进而延长网络寿命。实验表明,改进后的协议网络寿命延长达到50%以上。WSN中的节点定位算法也是无线传感器网络研究的一个重要方面。然而,传统的定位算法中,极少有将路由协议与节点定位结合的算法。实际上在路由建立的过程中,节点已经搜集到了大量的信息,其中,一部分信息包含了节点的位置或相对位置信息,对于节点定位有一定的意义。本文针对路由信息在定位过程中的可用性,将DV-Hop定位算法的结果用路由信息加以校正,实验结果表明,校正后的定位算法明显提高了定位精度。经本文改进后的LEACH分簇路由协议,在节点密度较为稀疏的情况下,网络存活寿命大大延长。而将路由信息用于定位的改进后的DV-Hop算法,定位精度有明显提高。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1 论文研究的背景及意义  8
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  8-11
  1.3 本文的内容与结构  11
  1.4 本章小结  11-12
第二章无线传感器网络概述  12-17
  2.1 无线传感器网络的体系结构  12-13
  2.2 WSN的特点  13-14
  2.3 无线传感器网络的主要性能评价标准  14-15
  2.4 WSN的应用  15-16
  2.5 本章小结  16-17
第三章 WSN中的路由协议及定位算法的研究  17-26
  3.1 WSN路由协议的分类及几种典型协议  17-21
  3.2 定位算法的分类及几种典型的定位算法  21-25
  3.3 本章小结  25-26
第四章基于梯度与数据流机制的分簇路由协议  26-34
  4.1 LEACH协议  26-27
  4.2 梯度算法  27
  4.3 数据流机制  27-28
  4.4 基于梯度与数据流机制的路由协议  28-33
  4.5 本章小结  33-34
第五章基于路由信息的DV-Hop定位算法  34-40
  5.1 基于路由信息的定位算法的可实现性及优越性  34
  5.2 基于路由信息的DV-Hop定位算法及其实现过程  34-39
  5.3 本章小结  39-40
第六章总结与展望  40-41
  6.1 工作总结  40
  6.2 未来展望  40-41
参考文献  41-44
攻读硕士学位期间发表和完成的论文  44-45
致谢  45

无线传感器网络的分簇路由协议及定位算法的研究

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