本文關鍵詞：基于WSN的分簇式拓撲控制算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感器網絡是21世紀的新型無線網絡,它的出現極大地影響著人們生活和工作。傳感器的節(jié)點能量有限,同時部署環(huán)境十分不利,更換電池在實際操作中是難以實現的。能量有限問題一直是限制無線傳感器網絡發(fā)展的關鍵問題。為了使網絡中節(jié)點的能量得到最大限度的利用,如何部署節(jié)點使能量高效化來延長網絡壽命成為無線傳感器網絡的根本所在。對此,本文重點研究了基于分簇的拓撲控制算法,詳細分析了分簇算法的不足,提出了基于SVR和圓形區(qū)域劃分的GAF分簇算法優(yōu)化,同時又提出了基于SVR和PSO的LEACH算法優(yōu)化。本文所做工作如下:(1)針對GAF算法的單元格劃分的不足以及連通性問題,提出了基于SVR和圓形區(qū)域劃分的GAF分簇算法優(yōu)化。對GAF算法進行了兩方面的分簇優(yōu)化:首先是引入SVR模型,優(yōu)化了虛擬單元格的劃分,將原本的正方形區(qū)域劃分為圓形區(qū)域;其次結合網絡連通性的問題,改變節(jié)點的通信半徑。最后進行仿真實驗,結果表明本文提出的算法能優(yōu)化網絡性能,降低能耗,延長網絡壽命。(2)針對LEACH算法的簇頭分布不合理以及簇頭選擇的隨機性,提出了基于SVR和PSO的LEACH算法優(yōu)化。先引入SVR技術,結合節(jié)點的具體位置,用支持向量劃分區(qū)域,使每個區(qū)域都能產生簇頭,改善簇頭分布不合理的問題。隨后優(yōu)化簇頭選擇方式,選出簇頭候選集,將其中的節(jié)點作為PSO算法的初始粒子,然后進行尋優(yōu),迭代搜索出最佳簇頭。最后進行仿真實驗,結果表明本文提出的算法在降低能耗、延長網絡壽命方面有一定的優(yōu)勢。
【關鍵詞】：無線傳感器網絡 分簇優(yōu)化 GAF算法 LEACH算法 簇頭選擇
【學位授予單位】：南京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題研究背景8
• 1.2 研究目的和意義8-9
• 1.3 研究現狀9-10
• 1.4 本文的研究工作與結構安排10-12
• 第二章 無線傳感器網絡（WSN）的拓撲控制算法12-26
• 2.1 WSN12-15
• 2.1.1 WSN的體系結構12-13
• 2.1.2 WSN的特點分析13-14
• 2.1.3 WSN的關鍵技術14-15
• 2.2 WSN的拓撲控制15-25
• 2.2.1 WSN拓撲控制15-17
• 2.2.2 WSN拓撲結構形式17-19
• 2.2.3 基于功率控制的拓撲控制算法19-22
• 2.2.4 基于分簇的拓撲控制22-25
• 2.3 本章小結25-26
• 第三章 基于SVR和圓形區(qū)域劃分的GAF分簇算法優(yōu)化26-36
• 3.1 SVR-支持向量回歸機26-28
• 3.2 GAF算法28-30
• 3.3 GAF算法優(yōu)化30-31
• 3.4 基于SVR和圓形區(qū)域劃分的GAF分簇算法優(yōu)化31-32
• 3.4.1 算法原理31
• 3.4.2 算法實現31-32
• 3.5 仿真實驗及結果32-35
• 3.5.1 仿真環(huán)境32-33
• 3.5.2 仿真結果33-35
• 3.6 本章小結35-36
• 第四章 基于SVR和PSO的LEACH算法優(yōu)化36-48
• 4.1 LEACH算法36-40
• 4.2 PSO算法40-42
• 4.3 基于SVR和PSO的分簇算法42-46
• 4.3.1 基于SVR的LEACH優(yōu)化42-43
• 4.3.2 基于PSO的簇頭選舉機制43-44
• 4.3.3 基于SVR和PSO的分簇算法44-46
• 4.3.3.1 算法原理44
• 4.3.3.2 算法實現44-46
• 4.4 仿真環(huán)境及結果46-47
• 4.4.1 仿真環(huán)境46
• 4.4.2 仿真結果46-47
• 4.5 本章小結47-48
• 第五章 總結與展望48-50
• 5.1 工作總結48
• 5.2 工作展望48-50
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文50-51
• 參考文獻51-55

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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  本文關鍵詞：基于WSN的分簇式拓撲控制算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：286613