无线传感网络的构建和拓扑控制技术的研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wubin811030
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
缘于军事应用领域的无线传感网络随着现代电子、通信和计算机技术的飞速发展逐渐进入到工业控制、医疗救护和环境监测等诸多领域。它把逻辑上的信息世界和真实的物理世界联系在一起,实现对客观世界无处不在的监测和控制。无线传感器网络技术研究成为信息领域的热点。数以万计微小传感器节点随机布设在一定的监测区域内,动态组建网络,实现环境数据的感知、采集、传输和处理。对于无中心的动态自组织网络,拓扑信息的提取和拓扑构建是网络良好运行的基础。对于带宽和能源有限的无线传感器网络,节能高效稳定的拓扑控制技术研究尤为重要。本研究主要内容包括: ⑴适用于无线传感器网络的拓扑控制技术可以分为:基于功率控制的拓扑控制技术和层次型的拓扑控制技术。基于功控的方式是通过调节节点发射功率,控制可达邻居节点数目以达到网络的均衡;层次型的拓扑控制机制是把整个网络分层-分为簇头节点和普通节点,簇头节点构成整个网络的骨干负责数据转发,减少长距离的无线传输,节省能量。对于大规模的无线传感器网络,层次型的控制方式优势凸现。 ⑵LEACH是比较典型的分层类型的拓扑控制算法。它的基本思想是动态分簇和各节点轮流担任簇头节点,以达到节省能量、均衡整个网络能耗和延长网络寿命的目的。为了使该拓扑控制算法更加适用于无线传感器网络,基于网络节能和稳定性的考虑,LAECH算法许作相应改进。 ⑶OMNET++是基于事件驱动的网络仿真软件,在无线网络的仿真方面具有很大的优势。本文以OMNET++作为仿真工具,对LEACH及其改进算法进行仿真。分析结果表明,改进的算法在网络性能方面有明显的提高。本文还进一步展望了拓扑控制技术研究和发展趋势。
其他文献
针对无线体域网能量严格受限的场景,考虑从“开源”和“节流”的角度来实现无线体域网的节能,即设计可以收集能量的传感器节点和设计可以平衡网络能量消耗的路由协议。论文首先
希尔伯特—黄变换(HHT)是上世纪末Huang等人首次提出的一种新的信号分析理论。它通过EMD分解将信号分解成有限数目的IMF信号并对每个IMF进行Hilbert变换就可以获得有意义的瞬
在图像通信领域中,对图像压缩算法的性能和编解码的实时性有较高的要求。对于不同的应用领域和场合,选择适当的编码方法和实现平台是图像编码技术走向实用的关键。基于小波变
二维波达方向(Direction of arrival,DOA)估计在阵列信号处理领域中扮演着越来越重要的角色。在二维阵列中,L型阵列由于结构简单,覆盖范围大,估计性能好等优点,近年来受到越
我国有众多的水库和拦河大坝,迫切的需要有效的堤坝检测手段。堤坝检测水下机器人(探坝机器人)是为查找江、河、湖、海的各种堤坝的裂缝、破损和隐患等质量问题而设计的。它
本论文在介绍各种偏振控制器原理的基础上,重点研究了方位角控制型偏振控制器和延迟量控制型偏振控制器的算法。 首先,论文对目前常见的各种偏振控制器的原理和结构进行了介
本文研制开发了一套在局域网内使用的生理参数采集系统,它实现了数据采集、数据分析以及数据显示。目前,该试验平台采集三类生理参数:心电、体温与皮肤电阻。硬件设计力求低功耗
光网络的发展,除了速率和容量不断提升之外,其智能化程度也在不断提升,对光网络的传输性能估计必不可少。光性能监测(Optical performance monitoring,OPM)的作用主要体现在
本文主要研究了智能交通系统中基于视频的车辆检测与跟踪系统的基本理论和关键技术。交通检测与信息采集已经成为智能交通系统中的一项重要课题,车辆的检测、阴影去除、车辆
近些年来,多源遥感图像融合技术获得了普遍关注和广泛的应用,其理论和方法已经成为智能信息处理、遥感应用等学科的重点研究领域。多源遥感图像融合是多传感器信息融合的一个重要分支,是一项综合同一场景或目标的多源图像信息处理技术。多源遥感图像一般是来自不同卫星传感器在不同时刻拍摄的同一场景的图像。通过对多传感器图像的融合,可以克服单一传感器图像在几何、光谱和空间分辨率等方面存在的局限性和差异性。本文的研究对