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无线传感器网络的可靠性计算及路由研究

作　者: 徐雪鑫
导　师: 梁家荣
学　校: 广西大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 传感器网络可靠性路由算法遗传算法能量均衡
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 28次
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内容摘要

无线传感器网络以其应用范围广、成本低、功耗低以及网络的自动管理和高度协调性等卓越特性迅速发展起来。随着传感器网络研究的不断深入和应用的推广,传感器网络的可靠性技术和路由优化技术成为近年来研究的热点。本文就传感器网络的可靠性问题和路由优化问题进行了分析。总结已有工作中的不足,在此基础上进行了深入的研究和探讨,主要工作包括：1、系统阐述了无线传感器网络当前的发展趋势,对传感器网络的特点、应用领域以及研究现状做了较为详细的分析。2、在分析比较其他无线网络的可靠性问题的基础上,提出一种传感器网络可靠性计算的方法。该算法计算过程中产生更少的项,并且运算更简单。最后通过算例演示和算法复杂度的分析说明了算法的可行性。3、针对传感器网络中节点能量得不到均衡利用的特点,本文通过对其拓扑结构进行分析,建立网络路由模型,结合普通遗传算法的基本原理,提出一种基于多目标遗传算法的无线传感器网络路由优化方法,并用实验仿真证明了算法的可行性。4、最后,提出了该领域未来的研究方向以及进一步需要开展的工作。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-15
  1.1 论文的选题背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
    1.2.1 传感器网络可靠性研究现状  11-12
    1.2.2 传感器网络路由优化研究现状  12-13
  1.3 课题研究内容  13
  1.4 论文的组织结构  13-14
  1.5 本章小结  14-15
第二章无线传感器网络概述  15-22
  2.1 无线传感器网络体系结构  15-18
    2.1.1 传感器网络的网络结构  15-16
    2.1.2 传感器网络的节点结构  16
    2.1.3 传感器网络的网络协议栈  16-18
  2.2 无线传感器网络的特点  18-19
  2.3 无线传感器网络的应用  19-21
    2.3.1 军事应用领域  20
    2.3.2 环境监测和预报系统  20
    2.3.3 医疗护理  20
    2.3.4 家庭应用  20-21
    2.3.5 空间探索  21
    2.3.6 其他方面的应用  21
  2.4 本章小结  21-22
第三章无线传感器网络可靠性计算方法  22-34
  3.1 引言  22-23
  3.2 问题提出及定义  23-26
    3.2.1 问题的提出  23-24
    3.2.2 定义  24-26
  3.3 可靠性计算算法描述  26-29
  3.4 算例演示及算法复杂度分析比较  29-32
  3.5 本章小结  32-34
第四章无线传感器网络能量均衡路由算法  34-40
  4.1 引言  34
  4.2 遗传算法简介  34-35
  4.3 网络模型假设及相关定义  35-36
    4.3.1 网络模型假设  35-36
    4.3.2 相关定义  36
  4.4 基于遗传算法的路径优化设计  36-38
    4.4.1 编码  36-37
    4.4.2 初始种群的构造  37
    4.4.3 种群选择  37
    4.4.4 交叉操作  37
    4.4.5 变异操作  37-38
    4.4.6 适应度函数的计算  38
    4.4.7 终止条件  38
  4.5 实验仿真与分析  38-39
  4.6 本章小结  39-40
第五章总结与展望  40-41
  5.1 本文工作总结  40
  5.2 工作展望  40-41
参考文献  41-46
致谢  46-47
攻读硕士期间参与的科研项目  47-48
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  48

无线传感器网络的可靠性计算及路由研究

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