基于連通覆蓋度的無線傳感器網絡分簇協(xié)議研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無線傳感器網絡是由布置在檢測區(qū)域內大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統(tǒng)。現(xiàn)已廣泛應用于軍事、環(huán)境監(jiān)測和現(xiàn)代化農業(yè)等方面,具有重要的研究意義和實用價值。高效節(jié)能是該網絡的首要設計目標,以延長網絡壽命。作為網絡拓撲控制研究的重點:網絡覆蓋度和連通度對網絡耗能的影響十分重大。
   本文首先對無線傳感器網絡的基礎知識和研究意義等進行了介紹。詳細闡述了影響無線傳感器網絡能耗的重要指標-拓撲控制中

2、的諸多影響參數(shù)。在此基礎上,從分簇拓撲、連通性、覆蓋度三個方面進行綜合考慮,提出了一種新的分簇協(xié)議,將新方法和傳統(tǒng)方法比較,取得了一些有意義的成果,具體工作如下:
   1提出了基于連通覆蓋度的無線傳感器分簇協(xié)議,該協(xié)議依據分而治之的原則。利用最大熵原理在保證網絡連通覆蓋度的前提下對網絡進行初始化分簇,選出臨時簇頭后,在每個簇內執(zhí)行CDS選取和簇頭優(yōu)化更新以及替補簇頭節(jié)點的選取,最后利用最短路徑算法導出的最低成本路徑算法進行簇間

3、和簇內通信。仿真實驗表明,該方法與同類協(xié)議相比,更能夠增強網絡的連通覆蓋度,不僅均衡了能量消耗,延長了網絡生存時間,而且具有較強的可擴展性和魯棒性。
   2從無線傳感器網絡安全方面考慮,對所提出的基于連通覆蓋的分簇協(xié)議結合經濟學博弈論中的VCG拍賣模型,設計出了一個報真實能量值的激勵機制設計方案,以保障在簇頭選舉中各節(jié)點能真實地報出自己的剩余能量。并對該機制進行了性能分析驗證。經過性能分析,在數(shù)據包傳輸率、真實能量報價、數(shù)據延

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