隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,無線傳感器網(wǎng)絡在各個領域的應用越來越廣泛,而其主要由傳感器節(jié)點依靠一定的無線通信能力以自組織的方式組成,并由傳感器節(jié)點將有效信息發(fā)送給匯聚節(jié)點。傳感器節(jié)點所有的能量十分有限,制約了WSN的進一步發(fā)展與應用,本文便是主要針對無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)能策略進行的研究。針對無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)中節(jié)點能耗不均衡和能量效率低而影響網(wǎng)絡生命周期的問題,提出了基于分級結構的無線傳感器網(wǎng)絡能耗均衡路由選擇算法(EBR-RG)。首先,將網(wǎng)絡區(qū)域以環(huán)為基礎的分級式劃分,充分考慮節(jié)點的收發(fā)能耗與數(shù)據(jù)量關系,提出了一種分級結構(RG)的網(wǎng)絡區(qū)域劃分方法,實現(xiàn)級間的能耗均衡,并與等間距環(huán)分塊區(qū)域劃分方法(ERP)進行比較,級間能耗標準差降低了128%;然后,為實現(xiàn)級內(nèi)節(jié)點的能耗均衡,綜合考慮節(jié)點的連接數(shù)與剩余能量等級,設計代價函數(shù),選擇最優(yōu)的中繼節(jié)點;OMNET++仿真表明,本文提出的EBR-RG算法與模糊理論簇形成協(xié)議(FLCFP)和基于環(huán)分塊的能耗均衡分簇路由算法(EBCR-RP)相比,網(wǎng)絡的生命周期分別延長了106.4%和41.1%。因此,EBR-RG更能有效地均衡網(wǎng)絡能耗,提高能量利用率...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 相關技術的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 區(qū)域劃分技術研究現(xiàn)狀
        1.2.2 節(jié)能路由選擇算法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 低占空比傳輸技術研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
    1.4 本文的章節(jié)結構安排
第二章 無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)絡結構與能耗分析
    2.1 引言
    2.2 無線傳感器網(wǎng)絡體系結構
    2.3 無線傳感器網(wǎng)絡拓撲結構
    2.4 無線傳感器網(wǎng)絡各層分析
    2.5 傳感器節(jié)點能耗
        2.5.1 節(jié)點能耗分析
        2.5.2 節(jié)點能耗模型建立
    2.6 OMNeT++仿真軟件簡介
    2.7 本章小結
第三章 基于分級結構的能耗均衡路由選擇協(xié)議研究
    3.1 引言
    3.2 網(wǎng)絡模型與數(shù)據(jù)量模型
        3.2.1 分級結構網(wǎng)絡模型
        3.2.2 數(shù)據(jù)量模型
    3.3 基于分級結構的能耗均衡路由選擇算法設計
        3.3.1 分級結構的設計
        3.3.2 路由選擇協(xié)議設計
    3.4 仿真與分析
        3.4.1 分級結構仿真結果分析
        3.4.2 EBR-RG算法仿真結果分析
    3.5 本章小結
第四章 基于分級結構的調(diào)度算法研究
    4.1 引言
    4.2 調(diào)度算法的設計
        4.2.1 線性網(wǎng)絡調(diào)度算法
        4.2.2 多線網(wǎng)絡調(diào)度算法
        4.2.3 樹狀網(wǎng)絡調(diào)度算法
        4.2.4 基于分級結構的調(diào)度算法
        4.2.5 節(jié)點休眠策略
    4.3 仿真分析
    4.4 本章小結
第五章 全文總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3790867