2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless sensor network,簡稱WSN)是當前信息領域新的研究熱點,具有廣泛的應用前景。在WSN中,節(jié)點具有通信和計算能力弱、存儲空間有限、能量有限等特點,而且數(shù)量龐大。此外,由于WSN通常部署在環(huán)境惡劣或人類很難進入的環(huán)境,因此很難對節(jié)點進行更換。而數(shù)據(jù)收集足WSN中最重要的操作之一,其作用是將節(jié)點感知的數(shù)據(jù)傳送到Sink節(jié)點,使用戶可以進行分析和處理。
   在數(shù)據(jù)收集過程中,為了使節(jié)點可

2、以長時間工作,必須有效地降低節(jié)點的能耗以保存其能量。本文旨在尋找能有效降低節(jié)點能耗、降低網(wǎng)絡延遲、提高網(wǎng)絡容錯性和可擴展性的方法,主要研究工作包括:
   (1)在基于樹的無匯聚數(shù)據(jù)收集中,首先證明構(gòu)造一棵節(jié)點能均衡地消耗能量的數(shù)據(jù)收集樹是NP完全的,然后提出一種基于樹的無匯聚數(shù)據(jù)收集算法MITT。該算法利用了圖論中著色的思想,通過平衡不同能量節(jié)點的子孫數(shù)量來均衡節(jié)點的能量消耗,它的近似率被證明為Ω(logn/loglogn),

3、其中n是網(wǎng)絡中節(jié)點的總數(shù)。仿真實驗表明,與目前最好的算法相比,算法MITT在不同規(guī)模網(wǎng)絡中均能有效地延長網(wǎng)絡生命周期。
   (2)在基于樹的完全匯聚數(shù)據(jù)收集中,構(gòu)造一棵延遲保證且節(jié)點能均衡地消耗能量的數(shù)據(jù)收集樹足屬于NP完全的問題?;跇涞男再|(zhì):在樹中加入一條邊可以使邊上端點的度增加1并且形成一個圈,而從圈上刪除一條邊則使邊上端點的度減少1并打破圈;本文提出了一種基于樹的數(shù)據(jù)收集算法MILD,在限定樹高的條件下,通過平衡不同能

4、量節(jié)點的度來均衡節(jié)點的能量消耗,它的近似率被證明為Q(logn)。仿真實驗表明,與目前最好的算法相比,在同樣延遲保證的條件下,算法MITT能在不同規(guī)模網(wǎng)絡中更有效地均衡節(jié)點的能量消耗。
   (3)在無法固定部署Sink節(jié)點的網(wǎng)絡中,源節(jié)點為了避免自己死亡后數(shù)據(jù)丟失,需要將數(shù)據(jù)分發(fā)到網(wǎng)絡中其他一部分節(jié)點上進行存儲。不需要地理信息和網(wǎng)絡中全局信息的支持,本文提出一個基于LT碼的移動數(shù)據(jù)收集協(xié)議LTSIDP。該協(xié)議通過一種基于串音(

5、Overhearing)的不等概率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機制分發(fā)數(shù)據(jù),并使節(jié)點根據(jù)LT碼對數(shù)據(jù)進行存儲,具有較高的可擴展性。理論分析和實驗表明,與目前最好的協(xié)議相比,LTSIDP能有效降低節(jié)點的能量耗費。此外,它還能使移動Sink進入網(wǎng)絡后只需要訪問更少的節(jié)點就獲得所有的源數(shù)據(jù)。
   (4)對于需要廣播進行數(shù)據(jù)分發(fā)的移動數(shù)據(jù)收集,在分析網(wǎng)絡中節(jié)點分布和通信模式對節(jié)點廣播數(shù)據(jù)包概率的影響的基礎上,本文提出了一種具有最小數(shù)據(jù)分發(fā)延遲的自適應概率

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