首页 > 88必威

无线传感器网络中跨层节能算法研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 12:11:46
热度:

无线传感器网络中跨层节能算法研究【摘要】:无线传感器网络作为传感器技术、微电子技术和无线通信技术相结合的产物,成为计算机科学领域一个活跃的研究分支,在军事和民用中开始得到广泛的应用

【摘要】: 无线传感器网络作为传感器技术、微电子技术和无线通信技术相结合的产物,成为计算机科学领域一个活跃的研究分支,在军事和民用中开始得到广泛的应用。无线传感器网络由大量低成本、低能耗、体积小且具有一定计算能力和组网能力的传感器节点组成。传感器节点一般依靠电池供电,其能量有限并且由于工作环境等因素的限制难以更换,因此,如何高效节约能量来最大化网络生命周期是无线传感器网络设计的首要问题。 目前的节能算法大都基于分层网络模型,在某一层单独设计节能算法,忽略了不同层之间的协同工作的重要性,导致其节能算法执行效率低下和资源浪费严重。无线传感器网络是一种面向应用的网络,试图设计通用的无线传感器网络通信协议是不太合适的。本文研究和实现了基于跨层调度的数据融合算法,基于跨层节能思路,在原有分层模型的基础上将MAC层和网络层协议进行统一整体设计,使得每一层都可以利用其它层的信息,能够取得更好的节能效果。 基于跨层调度的数据融合算法根据建立的路由树,制定无碰撞的数据发送调度方案,为每一个数据链路分配合理的时间片,从而为每一个传感器节点设置合理的等待时间,避免了同级的兄弟传感器节点由于等待时间相同而发生碰撞,提高了多级数据融合的效率。通过在仿真平台OMNET++上进行仿真实验,将提出的跨层节能算法与S-MAC进行了性能比较,仿真结果表明本文提出的跨层节能算法具有节能效果明显、延迟小并且吞吐量大的优点。 【关键词】:无线传感器网络 跨层节能算法 数据融合 生命周期
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP212.9;TN929.5
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-11
  • 第1章 绪论11-14
  • 1.1 项目来源11
  • 1.2 研究课题的目的与意义11-12
  • 1.3 研究内容12-13
  • 1.4 本文主要工作13
  • 1.5 论文结构13-14
  • 第2章 无线传感器网络的节能和数据融合算法14-30
  • 2.1 无线传感器网络14-20
  • 2.1.1 无线传感器网络的体系结构14-15
  • 2.1.2 无线传感器网络的特点和挑战15-17
  • 2.1.3 无线传感器网络的性能评价指标17-18
  • 2.1.4 无线传感器网络的关键技术18-20
  • 2.2 无线传感器网络的节能算法20-26
  • 2.2.1 路由协议20-23
  • 2.2.2 MAC 协议23-25
  • 2.2.3 跨层节能算法25-26
  • 2.3 数据融合26-29
  • 2.3.1 数据融合的分类26-28
  • 2.3.2 数据融合与路由方式28
  • 2.3.3 数据融合树的构造28-29
  • 2.4 小结29-30
  • 第3章 基于跨层调度的数据融合算法研究30-43
  • 3.1 无线传感器网络的跨层节能算法30-34
  • 3.1.1 无线传感器网络的分层模型30-32
  • 3.1.2 能耗分析32
  • 3.1.3 采用跨层节能算法的必要性和合理性32-33
  • 3.1.4 跨层节能算法需要考虑的因素33-34
  • 3.2 多级融合同步协议及其存在的问题34-36
  • 3.3 网络系统模型及相关定义36-37
  • 3.3.1 网络系统模型36-37
  • 3.3.2 相关的定义37
  • 3.4 基于跨层调度的数据融合算法37-38
  • 3.5 基于跨层调度的数据融合算法实现38-41
  • 3.5.1 建立和重配置阶段38-41
  • 3.5.2 平稳调度阶段41
  • 3.6 小结41-43
  • 第4章 仿真实验与性能分析43-51
  • 4.1 OMNET++的仿真原理43-45
  • 4.1.1 OMNET++简介43
  • 4.1.2 OMNET++的基本组件43-45
  • 4.1.3 OMNET++仿真的建立和运行45
  • 4.2 OMNET++环境下的无线传感器网络仿真45-47
  • 4.2.1 建立拓扑结构45-46
  • 4.2.2 定义节点模块46-47
  • 4.3 仿真结果和性能分析47-49
  • 4.3.1 仿真场景47-48
  • 4.3.2 性能评价指标48
  • 4.3.3 仿真结果与性能分析48-49
  • 4.4 小结49-51
  • 结论51-53
  • 1.本文工作总结51
  • 2.下一步工作展望51-53
  • 参考文献53-57
  • 致谢57-58
  • 附录 A (攻读硕士期间发表论文)58


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

无线传感器网络S-MAC协议的时延控制    施海健;张海滨;钱良;宋文涛;

基于无线传感器网络SPIN协议的一种改进方案    任秀丽;李政;

一种带有自维护功能的无线传感器网络聚类算法    姜国彬;张世永;钟亦平;

无线传感器网络拓扑控制分析    刘强;卢东昕;张焕水;那成亮;

传感器网络中以数据为中心的路由协议    刘春余;

无线传感器网络技术发展现状    孙亭;杨永田;李立宏;

无线传感器网络关键性问题的研究    李永琴;

无线传感器网络节点定位机制研究    章浩;李萍萍;张西良;

无线传感器网络在军队指挥自动化建设中的应用    张来潮;吴广恩;李德龙;

用无线传感器网络探测跟踪目标    李志刚;屈玉贵;刘桂英;

基于无线传感器网络的室内定位系统    郭旭斌;叶长城;王忆文;李辉;

基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法的研究    徐久强;卢锁;赵海;崔行兵;刘大鹏;

无线传感器网络的滚动时域状态估计方法    骆吉安;柴利;

无线传感器网络中基于预测的Top-k监测(英文)    曹芳菲;何文麟;陈红;

基于无线传感器网络的普适计算研究    龙昭华;李景中;蒋贵全;张林;

一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法    任玲;唐昊;周雷;魏振春;

无线传感器网络中一种基于历史数据分组的感知查询技术    刘阳;杨晓春;王斌;于戈;李斌阳;

一种基于分簇的无线传感器网络数据存储管理系统    马礼;唐长茂;

无线传感器网络物理层协议的研究现状    梁(韦华);于海斌;

基于矿井节能的无线传感器网络MAC协议的研究    袁蕊;

利用无线传感器网络提高地质灾害监测能力    温雅路

国内外物联网技术研究进展    赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤

科学准确地认识物联网    本报记者 姚传富

无线传感器网络技术专利分析    美国专利律师 谭文晔 薛之扬

理智部署无线传感网    沈建苗 编译

无线传感器网络观测平台投入应用    卞 辑

无线传感器网络改变未来世界    本报记者 赵建国

无线传感器网络供电获新援    

让无线传感器网络走入生活    罗清岳

以无线传感器网络打造智能化城市    记者 陆成钢 通讯员 尚晓天

无线传感器网络隐私保护关键技术研究    赵宝康

基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究    姜宇

无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合    周彦

无线传感器网络中目标覆盖的研究    谷雨

无线传感器网络精确动态定位及其安全性问题研究    马永波

无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究    罗丹彦

无线传感器网络能量有效安全路由协议研究    毕嘉娜

多媒体无线传感器网络中若干算法研究    李哲涛

无线传感器网络高能效可靠数据传输理论及应用研究    李玉凯

基于无线传感器网络的定位和跟踪算法研究    丁英强

基于无线传感器网络的光强环境监测系统设计    蔡殷

基于无线传感器网络的导航系统设计与实现    黄衍玺

基于北斗系统的无线传感器网络目标定位算法研究    张涛

无线传感器网络目标优化覆盖的研究    唐健华

无线传感器网络覆盖算法研究    杨凤伟

无线传感器网络中基于压缩感知技术的数据压缩方法研究    龚静

无线传感器网络在农田温湿度信息采集中的构建与应用    孙艳红

无线传感器网络在蔬菜大棚环境监测中的应用研究    张滢

无线传感器网络安全支持技术的研究    王帆

基于无线传感器网络的振动信号采集系统研究    张承海

Baidu
map