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无线传感器网络LEACH算法的研究与改进

作　者: 单晓娜
导　师: 李力
学　校: 南昌大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 无线传感器网络 网络层 LEACH路由协议 能耗
分类号: TP212.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 94次
引　用: 1次
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内容摘要


无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理的网络,它综合了传感器技术、嵌入式技术、无线网络通讯技术、分布式信息处理技术以及微机电技术等。是由大量的传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个自组织网络系统。其目的是感知、采集和处理网络区域中的信息并发送给观察者。无线传感器网络作为计算技术、通信技术和传感器技术三项技术的相结合的产物,是一种全新的信息获取和处理技术。本论文在简要介绍无线传感器网络的基础上,分析了LEACH分级路由协议存在的一些问题以及如何解决这些问题。无线传感器网络已经引起学术界和工业界的高度重视,被称为是21世纪最具有发展前景的技术之一。目前无线传感器网络将对人们的生活产生深远的影响,它的应用范围比较的广泛。这种网络系统被广泛地应用于国防军事、大型工业园区的安全检测、国家安全、交通管理、原始森林的防火和动物活动范围的情况检测、医疗卫视、抗灾等领域。无线传感器网络路由协议的首要目标是节能,其次是延长网络生命周期。本文将着重对LEACH路由算法进行研究与改进,具体的研究工作将包含以下几个方面:1.大量阅读国内外相关的资料,对传感器网路体系结构进行全面的研究,对现有的无线传感器的路由协议进行归纳分析。2.根据无线传感器网络的路由协议的设计要求,对目前一些典型的路由协议进行分析和对比。通过分析得出LEACH路由协议的优点和存在的不足,然后对其进行改进,通过对改进的路由协议进行仿真实验。3.在簇首选择阶段,我们考虑以节点的剩余能量多少作为主要依据来选择簇首,只有那些剩余能量大于所有节点的平均能量的才有可能成为簇首。同时,对相应的成簇算法也进行改进。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-11
  1.1 问题的提出  8
  1.2 选题依据  8-9
  1.3 论文的意义  9-10
  1.4 文章的组织  10-11
第二章 无线传感器网络的综述  11-27
  2.1 WSN简述  12-16
    2.1.1 节点的结构  12
    2.1.2 WSN的体系结构  12-13
    2.1.3 WSN的应用  13-14
    2.1.4 WSN的特征  14-16
  2.2 WSN路由协议的发展  16-17
  2.3 WSN路由协议的特点和技术  17-19
    2.3.1 路由协议的特点  17-18
    2.3.2 路由协议的技术  18-19
    2.3.3 路由协议的设计目标  19
  2.4 路由协议的分类  19-26
    2.4.1 平面路由协议  20-22
    2.4.2 层次路由协议  22-25
    2.4.3 常见路由协议的比较  25-26
  2.5 本章小结  26-27
第三章 LEACH路由协议的改进  27-35
  3.1 分簇路由协议LEACH  27-29
    3.1.1 LEACH算法的思想和实现过程  27-28
    3.1.2 LEACH路由协议算法的分析  28-29
  3.2 LEACH路由协议的改进  29-31
    3.2.1 对LEACH路由协议的改进  29-30
    3.2.2 具体的改进思想  30-31
  3.3 LEACH-New算法的提出  31-33
    3.3.1 LEACH-New算法的思想  31-32
    3.3.2 LEACH-New算法的实现  32-33
  3.4 本章小结  33-35
第四章 LEACH-New路由协议的仿真实验  35-48
  4.1 NS2仿真软件  35-38
    4.1.1 NS2概述  35
    4.1.2 NS2的特征  35-36
    4.1.3 网络模拟器  36
    4.1.4 仿真过程  36-38
  4.2 NS2的安装过程  38-39
  4.3 仿真参数的说明  39-40
  4.4 LEACH-New的仿真实验  40-47
    4.4.1 仿真实验  40-41
    4.4.2 采集数据  41
    4.4.3 部分实验代码  41-47
  4.5 仿真结果分析  47
  4.6 本章小结  47-48
第五章 结论与展望  48-51
  5.1 结论  48-49
  5.2 展望  49-51
致谢  51-52
参考文献  52-55
攻读学位期间的研究成果  55

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器（变换器）、传感器 > 传感器的应用
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