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无线传感器网络能量均衡问题的研究

作　者: 刘旭莹
导　师: 邵方明
学　校: 华东理工大学
专　业: 应用数学
关键词: 无线传感器网络能耗均衡数据传输网络有效工作时间
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 37次
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内容摘要

无线传感器网络是由大量部署在探测区域内的能量有限的无线传感器节点通过无线电通信、自组织等方式构成的分布式网络,常常用于探测人类无法到达的区域。无线传感器网络节点能量有限,一旦某些节点能量耗尽,网络就可能无法正常工作。因此,能量有效使用是无线传感器网络研究中的重要问题。本文研究了如何均衡网络节点的能量损耗,延长网络的有效工作时间的问题。主要的研究内容和结论如下：(1)在一阶无线电通信能量模型的基础上,提出了无线传感器网络节点的能量损耗模型。已知数据传输网络、节点的初始能量、节点的探测数据和节点之间的距离后,可以得到无线传感器网络中所有节点的能量损耗情况。(2)提出了能量均衡算法。能量均衡算法通过为不同的数据传输网络分配工作时间,使得各个节点的能量损耗尽可能的均衡,从而延长整个网络的有效工作时间。对能量均衡算法进行分析,并提出了两个近似算法。通过实例和MATLAB仿真模拟计算说明算法的有效性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
第1章绪论  8-13
  1.1 无线传感器网络概述  8
  1.2 无线传感器网络体系结构  8-10
  1.3 相关的研究工作  10-11
  1.4 本文主要研究工作和结构安排  11-13
第2章节点能量损耗模型  13-19
  2.1 引言  13
  2.2 假设  13-14
  2.3 符号  14
  2.4 一阶无线电模型  14-15
  2.5 数据传输网络  15-17
  2.6 节点能量损耗模型  17-18
  2.7 本章小结  18-19
第3章无线传感器网络有效工作时间  19-28
  3.1 引言  19
  3.2 符号  19
  3.3 网络有效工作时间  19-23
  3.4 能量使用效率  23
  3.5 问题描述  23-24
  3.6 能量均衡算法  24-25
  3.7 近似算法  25-26
  3.8 本章小结  26-28
第4章实例和仿真  28-42
  4.1 引言  28
  4.2 实例计算  28-38
  4.3 仿真模拟  38-41
  4.4 本章小结  41-42
第5章结论和展望  42-43
  5.1 本文的研究成果  42
  5.2 待解决的问题  42-43
参考文献  43-46
致谢  46-47
附录  47-56

无线传感器网络能量均衡问题的研究

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