無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種能量有限的自組織網(wǎng)絡(luò),一般部署在環(huán)境較為惡劣或人員不易到達(dá)的地區(qū)。節(jié)點能耗不均衡會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)過早失效,節(jié)點能量利用率不高,網(wǎng)絡(luò)覆蓋率降低,嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)性能。因此,研究具有能耗均衡的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制算法具有重要意義。本文所做的具體研究內(nèi)容如下:針對延長網(wǎng)絡(luò)生命周期與均衡網(wǎng)絡(luò)能耗進(jìn)行分析研究。首先,考慮影響網(wǎng)絡(luò)生命周期的因素,網(wǎng)絡(luò)在不同工作狀態(tài)時所消耗的能量不同,且后一個工作狀態(tài)只與當(dāng)前狀態(tài)有關(guān),他們之間轉(zhuǎn)換概率不同,根據(jù)這一特點,利用半馬爾科夫鏈算法,來構(gòu)建節(jié)點能耗模型。然后,通過利用節(jié)點能耗和負(fù)載兩個因素來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)擇優(yōu)增長模型,構(gòu)建具有能耗均衡特性的加權(quán)無標(biāo)度無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型。最后,通過實驗仿真驗證該算法在延長網(wǎng)絡(luò)生命周期和網(wǎng)絡(luò)能耗均衡方面的有效性。為提升網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點能量利用率,并且使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到較優(yōu)覆蓋率。首先,綜合考慮無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量消耗和網(wǎng)絡(luò)覆蓋這兩個在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲写嬖诘牟┺膯栴}。然后,運用非合作博弈理論來構(gòu)建構(gòu)造節(jié)點覆蓋率和剩余能量之間的收益函數(shù),并驗證分析納什均衡的存在性。最后,通過仿真驗證納什均衡的存在性和該算法在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)生命周期和網(wǎng)絡(luò)覆蓋... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 課題研究現(xiàn)狀與分析
        1.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀分析
        1.3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀
        1.3.3 車輛自組網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 基于半馬爾科夫鏈能量優(yōu)化的加權(quán)無標(biāo)度拓?fù)?br>    2.1 引言
    2.2 能耗均衡的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣?br>        2.2.1 節(jié)點能耗模型建立
        2.2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ徒?br>    2.3 模型動態(tài)演化的研究
        2.3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲悬c權(quán)特性研究
        2.3.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲泄?jié)點度特性研究
    2.4 仿真實驗分析
        2.4.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠咎匦苑治?br>        2.4.2 網(wǎng)絡(luò)能耗均衡分析
        2.4.3 生命周期分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于非合作博弈的WSN覆蓋控制算法
    3.1 引言
    3.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲胁┺膯栴}描述
        3.2.1 拓?fù)渲信c博弈相關(guān)參數(shù)
        3.2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞氖找婧瘮?shù)的構(gòu)建
    3.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)博弈模型構(gòu)建
    3.4 算法實現(xiàn)過程
        3.4.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非合作博弈模型執(zhí)行
        3.4.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)算法特性分析
    3.5 仿真實驗分析
        3.5.1 網(wǎng)絡(luò)模型函數(shù)收斂性驗證
        3.5.2 網(wǎng)絡(luò)覆蓋模型分析
        3.5.3 網(wǎng)絡(luò)生命周期對比分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于時間演化圖理論的車輛自組網(wǎng)覆蓋模型
    4.1 引言
    4.2 車輛自組網(wǎng)特點
    4.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建
        4.3.1 網(wǎng)絡(luò)覆蓋模型構(gòu)建
        4.3.2 網(wǎng)絡(luò)能耗模型構(gòu)建
        4.3.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溲莼Ｐ蜆?gòu)建
    4.4 仿真實驗分析
        4.4.1 網(wǎng)絡(luò)通信覆蓋分析
        4.4.2 網(wǎng)絡(luò)生命周期分析
        4.4.3 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定周期分析
        4.4.4 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點重要度分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]ad hoc云環(huán)境中分布式博弈卸載策略[J]. 曹儐,梁裕丞,羅雷,唐述.  通信學(xué)報. 2017(11)
[2]基于剩余能量與能量消耗率的改進(jìn)穩(wěn)定選舉協(xié)議[J]. 王嬙君,劉國繁.  計算機工程. 2017(06)
[3]基于感知數(shù)據(jù)分析的傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制[J]. 周霆,虞保忠.  電子測試. 2017(11)
[4]具有高集聚系數(shù)的能量均衡加權(quán)網(wǎng)絡(luò)模型[J]. 劉彬,鄧玉靜,王倩悅,韓麗,尹榮榮.  儀器儀表學(xué)報. 2017(02)
[5]概率模型下的一種優(yōu)化覆蓋算法[J]. 孫澤宇,伍衛(wèi)國,王換招,邢蕭飛,陳衡.  軟件學(xué)報. 2016(05)
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于潛在博弈的分布式節(jié)點定位[J]. 賈杰,張桂園,陳劍,王興偉,趙林亮.  電子學(xué)報. 2014(09)
[7]能量異構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)加權(quán)無標(biāo)度拓?fù)溲芯縖J]. 韓麗,劉彬,李雅倩,趙磊靜.  物理學(xué)報. 2014(15)
[8]面向物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 錢志鴻,王義君.  電子與信息學(xué)報. 2013(01)
[9]航天器內(nèi)環(huán)境監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究[J]. 周莉,曹松,安軍社.  空間科學(xué)學(xué)報. 2012(06)
[10]美、歐、日、韓等國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略及其對我國的啟示[J]. 盧濤,尤安軍.  科技進(jìn)步與對策. 2012(04)

博士論文
[1]面向物聯(lián)網(wǎng)移動數(shù)據(jù)匯聚的能效優(yōu)化方法研究[D]. 吳超.北京郵電大學(xué) 2018

碩士論文
[1]智能算法在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D]. 胡彪.蘭州大學(xué) 2016
[2]車載自組網(wǎng)中交通流擁塞建模理論與技術(shù)研究[D]. 劉昭.吉林大學(xué) 2016
[3]基于無標(biāo)度理論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯拓?fù)溲芯縖D]. 尹文曉.燕山大學(xué) 2014
[4]基于分組的動態(tài)加權(quán)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點算法研究[D]. 鐘開.華中科技大學(xué) 2011



本文編號：3469093