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長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的簇頭選擇研究
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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通信工程 |
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關(guān)鍵詞
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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)|節(jié)能拓?fù)淇刂萍夹g(shù) |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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50 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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748K |
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發(fā)布時(shí)間
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2010-05-04 10:03:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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0 |
| 發(fā)布人 |
zxx010 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的簇頭選擇研究 共81頁，36142字。
摘 要
近年來，無線通信技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步給無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wiSensorNetworks，WSN)的應(yīng)用提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。WSN這種能力、高監(jiān)測(cè)精度探測(cè)能力、高容錯(cuò)能力、覆蓋面積廣、可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、與數(shù)據(jù)為中心等眾多優(yōu)點(diǎn)于一身的自組織密集型無線通信網(wǎng)絡(luò)有著潛在的和廣泛的應(yīng)用。然而，其由大量的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，這種微型化的傳感器節(jié)點(diǎn)能量極其有限，并且能量是無法補(bǔ)充或更換的，一旦耗盡，節(jié)點(diǎn)便“死亡"。因此，能量是WSN最重要的資源，影響著WSN的使用壽命，也影響著YiSN應(yīng)用的普及。為了最大化WSN的使用壽命，促進(jìn)WSN應(yīng)用的普及，我們必須對(duì)WSN進(jìn)行節(jié)能研究。
本文主要從拓?fù)淇刂坪痛仡^選擇方面為WSN進(jìn)行節(jié)能研究。其中，拓?fù)淇刂萍夹g(shù)可以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間、減小節(jié)點(diǎn)問通信的干擾、提高M(jìn)AC(MediaAccessContr01)協(xié)議和路由協(xié)議的效率、為數(shù)據(jù)融合提供拓?fù)浠A(chǔ)，而且拓?fù)淇刂剖且环N重要的節(jié)能技術(shù)。從節(jié)能的角度考慮，網(wǎng)絡(luò)層產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量有顯著的冗余性，應(yīng)該設(shè)法減少這種冗余。例如，通過在路由協(xié)議中使用數(shù)據(jù)融合等技術(shù)可以有效地降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量，減少通信數(shù)據(jù)的冗余，進(jìn)而可以減少通信、減少對(duì)通信模塊的利用。無論如何，降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量跟路由協(xié)議的設(shè)計(jì)緊密相關(guān)。
本文首先介紹WSN的基本知識(shí)，然后分別從單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和整個(gè)WSN體系結(jié)構(gòu)分析WSN的能耗情況，以便尋求最合理的節(jié)能策略。分析結(jié)果表明，傳感器節(jié)點(diǎn)的收發(fā)機(jī)部件消耗的能量最高，而節(jié)點(diǎn)的其它部件消耗的能量較少，并且收發(fā)機(jī)部件在不同工作模式下所消耗的能量也不同。對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系來說，消耗能量的主要來自各種通信協(xié)議，因?yàn)檫@些協(xié)議控制和調(diào)節(jié)傳感器節(jié)點(diǎn)的工作，當(dāng)然也利用著節(jié)點(diǎn)的收發(fā)機(jī)部件。顯然，利用整個(gè)WSN的節(jié)點(diǎn)總數(shù)越多，利用節(jié)點(diǎn)的收發(fā)機(jī)部件越多，則該通信協(xié)議消耗WSN的能量就更多。路由協(xié)議的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮怎樣均勻有效地使用節(jié)點(diǎn)的能量，利用少數(shù)節(jié)點(diǎn)就能夠獲得預(yù)定效果，最大化網(wǎng)絡(luò)壽命。
接著研究了目前具有代表性的節(jié)能拓?fù)淇刂坪吐酚杉夹g(shù)，分析并比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。在第五章，根據(jù)能耗分析的結(jié)果，借鑒具有代表性的協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)，明確了節(jié)能的重點(diǎn)是減少節(jié)點(diǎn)收發(fā)部件的使用率。同時(shí)根據(jù)WSN數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)(數(shù)據(jù)沿著路由最終傳輸?shù)揭恢付c(diǎn))，最終采用了最短路徑樹算法構(gòu)造路由。與最小生成樹相比，最短路徑樹構(gòu)造的路由具有低延時(shí)、節(jié)能、提高整個(gè)WSN的可靠性等優(yōu)點(diǎn)。本文還做了數(shù)值實(shí)驗(yàn)，從節(jié)點(diǎn)均勻部署和隨機(jī)部署兩方面證明得出的結(jié)論。
由于算法引入了能量較強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)擔(dān)任簇頭，可以克服簇頭節(jié)點(diǎn)過早死亡的問題，有效延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，算法在高密度的網(wǎng)絡(luò)中，可以明顯優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有能量高效性。
關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 節(jié)能拓?fù)淇刂萍夹g(shù) 節(jié)能路由算法 異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò) 最短路徑樹路由
目 錄
第一部分 畢業(yè)論文
一、畢業(yè)論文
第二部分 外文資料翻譯
一、外文資料原文
二、外文資料翻譯
第三部分 過程管理資料
一、 畢業(yè)論文課題任務(wù)書
二、 本科畢業(yè)論文開題報(bào)告
三、 本科畢業(yè)論文中期報(bào)告
四、 畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評(píng)閱表
五、 畢業(yè)論文評(píng)閱教師評(píng)閱表
六、 畢業(yè)論文答辯評(píng)審表
相關(guān)說明：
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