基于能量的无线传感器网络分簇算法研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sharongd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络应用范围广泛,是目前众多热门研究领域之一。拓扑控制技术是无线传感器网络研究的关键问题之一。良好的拓扑控制机制有助于延长网络生命周期,提高协议执行效率,减小通信干扰。目前,拓扑控制算法主要是针对初始能量相同的网络提出的,但是在应用中,网络初始能量往往是不同的,因此,研究初始能量不同的网络拓扑控制算法具有重要的现实意义。   本文概述了无线传感器网络体系结构、特点、研究热点问题、性能评价指标、网络异构性以及应用范围,并在此基础上对现有的拓扑控制技术进行了研究与分析,详细研究了现有的经典分簇拓扑控制算法,重点分析了初始能量不同的网络分簇拓扑控制算法,总结了已有算法的优缺点。针对其存在的不足,提出了基于初始能量不同的网络分簇拓扑控制算法的改进方案,主要改进如下:   (1)簇头选举时,一方面,为簇头节点估算能量下限,防止能量过低节点当选为簇头,有效地减少网络中的数据丢失和不必要的能量开销;另一方面,簇头竞选时考虑节点剩余能量和节点到达基站的距离因素,通过提高剩余能量较高、距离基站较近节点当选簇头概率的方式,优化了簇头竞选方案,均衡了网络中的能耗,提高了网络性能。   (2)在成簇时,考虑到引入距离因素后,会出现簇头节点距离基站较远的可能,在普通节点入簇时,分别计算向基站发送数据和向最近簇头发送数据的通信开销,根据开销的大小来确定加入分簇还是作为特殊节点直接向基站发送数据,优化了入簇的方案,进一步节约了网络中的能量消耗,优化了网络性能。   为验证改进算法的可行性,本文采用MATLAB仿真软件对其进行了仿真验证,仿真结果表明改后的算法较好的均衡了网络中节点的能量消耗,有效地提高了网络中能量的利用效率,并且极大地延长了网络正常工作的生命周期。
其他文献
随着移动通信技术的快速发展,用户对于系统容量的需求日益增大,与此同时,为移动用户提供多种业务类型的服务也成为未来移动通信系统发展的必然趋势。特别是对提供高速率、低
老河口市人民检察院依法规范办理群众来信检察公益诉讼是指检察机关对损害国家和社会公共利益的单位和个人,有权依法采取诉前检察建议或提起诉讼,督促其正确履职或依法追究法
期刊
作为无损物质分析的重要手段,光谱分析已经广泛应用于遥感、勘探、生物检测等诸多领域。物质的发射与反射光谱特性可以解析其组成成分,然而通过光谱仪获取的光谱特征数据不仅
小楼道别有洞天rn一走进樊城区人民检察院家属院, 首先看到的是非机动车道旁一排长长的廉政文化长廊.作为进出院内的必经之路,该院利用这一区域,设置“爱国”“敬业”等大型
期刊
TD-LTE(Long Term Evolution,长期演进)作为TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步码分多址)技术未来的演进方向。无论是在数据速率还
一、制约长江经济带高质量发展的客观困难rn(一)水域污染突出,生态环境严重透支.一直以来,长江流域的农村粗放排放生活污水, 农村企业随意排放工业废水, 养殖废水未经达标处
期刊
10月11日, 谷城县检察院司法行政事务管理局党支部赴谷城县堰河村, 实地参观堰河村民俗园、党建活动室,了解堰河村的发展历史, 学习堰河精神,开展10月支部主题党日活动.
期刊
“下周你们有空吗?上次你们监督的张某执行违法案, 对我们触动很大.我们目前执行工作中还存在一些不规范的问题和漏洞, 真心希望你们给我们讲一课.”近日,襄阳市襄城区法院执
期刊
毫米波辐射成像系统在夜晚、阴雨天气以及烟雾、沙尘等恶劣环境的作业能力,使其在各种军用与民用的场景成像中得到了广泛的应用。本文以毫米波辐射成像原理为指导,以实际工程应
胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)是我国特有的珍稀鱼类,研究其耳石微结构特征将推动其早期生活史阶段的年龄生长、死亡率、补充量、种群识别等方面的研究。2003年从宜宾水陆生珍