基于邻近图的无线传感网拓扑控制的研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zeroorhero
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
无线传感器网有着广阔的应用场景,它在环境监测、医疗护理、军事监测、交通管理、工业控制等方面有着重大的应用价值,它为各种事件的监测提供了灵活且低价的解决方案。无线传感器网是由资源和能量有限的传感节点组成,因此,它需要一系列能量高效的机制、算法和协议来保证运行。拓扑控制算法就是这其中的一种关键技术,包括功率控制和睡眠调度两种机制。拓扑控制的目标是形成一个优化的网络拓扑结构。拓扑控制对降低节点能耗、提高传输效率、延长网络寿命有着显著的效果,同时拓扑控制也为数据融合和路由协议提供基础。因此,研究拓扑控制有着一定的理论和实际意义。本课题主要针对无线传感网络的拓扑控制算法进行研究,具体工作如下:   本文首先阐述了无线传感器网这一研究背景,包括其体系结构、特点及应用场景。阐述了无线传感网拓扑控制相关问题,包括其定义与设计目标,分析和指出了拓扑控制的应用场合及其在协议栈中的位置,阐述了拓扑控制的国内外研究现状,介绍了典型的拓扑控制算法。其次,本文对邻近图理论做了深入研究,介绍了邻近图的概念,及其在拓扑控制中的应用,分析了基于邻居图的拓扑控制算法的研究方法和研究现状。分析了其代表算法:基于RSSI的XTC算法,并指出了不足。考虑到XTC算法中用RSSI排序衡量链路质量存在不稳定性和不对称性,通过理论推导和在CC2530zigbee硬件平台的实际测试,研究了链路质量度量的不同标准,引入了以路径损耗的排序作为算法依据,并且引入了保证链路质量的最小发射功率的计算公式,为拓扑控制中发射功率的调整提供了依据。基于以上工作,本文提出了基于路径损耗的拓扑控制算法PLTC,该算法有以下特点:对节点硬件要求低;算法简单,实用性高,灵活性好;具有较好的邻近图拓扑性质。通过数学证明其产生的邻近图在欧几里德平面中具有连通性、对称性、节点度有限性和可平面性。通过仿真证明PLTC算法具有稀疏的拓扑结构,良好的节点度特性,良好的距离扩展因子特性和能耗扩展因子特性。
其他文献
随着城市化进程的不断深入,城市照明系统也随着城市经济规模与交通规模扩大而持续扩大,其管理上的困难也慢慢突显出来。这些困难体现在能耗巨大、维护困难和控制管理粗放等方面
鉴于线粒体在细胞中的重要地位,它与细胞能量代谢及细胞分化、凋亡、自噬等功能无不相关,线粒体功能的紊乱与包括癌症在内的人类诸多疾病也有紧密联系,因此线粒体DNA损伤修复机
公路建设是加快区域间信息交流,带动区域经济发展的关键。随着西部大开发战略的实施,云南省的公路建设进入了快速发展的兴旺时期。由于公路的建设对生态环境会造成一定的影响,因
当前,能源开发与环境污染之间的矛盾日益突出,这迫使人们寻求新的能源方式,其中,分布式电源是解决当前能源问题的一个重要手段。分布式电源的接入,改变了配电网原有的供电结构,无疑
经过多年的研究,照明技术发展的越来越成熟,各种照明产品应运而生。尤其是具有体积小、寿命长、绿色安全等优势的LED照明在众多照明产品中脱颖而出。但由于LED照明灯具内部的驱
高山冰缘带(高山流石滩)位于永久雪线和高山草甸之间,是海拔最高的陆地生态系统。由于所处的环境极端恶劣(低气压、低温、强紫外线、较短的生长季和稀少的传粉者),导致分布于该区域
手术会引起局部炎性反应 ,严重者甚至发生全身炎性反应综合征(SIRS) . 在 2016 年以前 ,学者们大多认为炎性风暴之后 ,是成比例的代偿性抗炎反应(CARS) ,发生 CARS 后 ,机体
Syndecans 家族已成为肿瘤侵袭和转移研究的热点 ,因为它广泛参与介导细胞-外基质 、细胞-细胞的黏附和生长因子受体激活的调节 . Syndecans 家族是一类由 4 个成员组成的细
随着中国经济的飞速发展,电能成为各行业生产生活中不可或缺的一部分,智能坚强电网的重要性不言而喻。由于电网逐渐朝着特高压交直流混联大电网的方向快速发展,电网结构日趋复杂,电力系统的海量数据为暂态稳定研究带来了新的机遇。如何更好的利用数据、构建模型成为电网新的挑战。基于上述背景,本文主要研究内容如下:1)本文首先对系统受扰后电压变化与电磁功率、功角轨迹变化的关系进行了机理分析,由于电压轨迹与功角轨迹密
学位
随着我国西电东送战略的实施,我国已建成多条直流输电线路用以将西北和西南富于的电能输送到华中和华东地区。我国的电网结构就变得更加复杂,将呈现交直流混合输电和直流输电多端化的输电格局。交直流互联系统之间的相互影响变得尤为重要,研究交直流协调技术,以此提高电网的稳定性已成为我国电力研究的一个重要方向。在交直流混联系统中,当交流系统发生故障时,可以利用直流系统的功率控制功能为交流系统提供功率支援,使交流系