无线传感器网络不依赖位置信息的能耗均衡拓扑控制
本文选题:无线传感器网络 + 拓扑控制 ; 参考:《计算机应用》2014年04期
【摘要】:针对无线传感器网络(WSN)稠密部署的特点,首先提出一种不依赖位置信息的拓扑构建(LTC)算法用于构造连通支配树型结构的虚拟骨干网。在此基础上,深入分析骨干节点的能量消耗以及数据传输时延,引入密度控制与数据传输率控制因子以均衡虚拟骨干网能耗,提出了不依赖位置信息的能耗均衡拓扑控制(LETC)算法。LETC算法依据各个区域不同的数据传输量,调整该区域虚拟骨干节点的布置密度,同时增加低能耗节点的传输速率以减少网络时延。理论分析与仿真表明,经过优化的LETC算法相比LTC能够更有效地均衡能耗,延长网络寿命24.1%,减少时延28.1%。
[Abstract]:According to the characteristics of dense deployment of wireless sensor networks (WSNs), a topologically independent LTC-based algorithm is proposed to construct a virtual backbone network with a connected dominating tree structure.On this basis, the energy consumption and data transmission delay of backbone nodes are deeply analyzed, and the density control and data transmission rate control factors are introduced to balance the energy consumption of virtual backbone network.In this paper, an energy consumption equalization topology control algorithm is proposed, which does not depend on position information. LETC algorithm adjusts the layout density of virtual backbone nodes according to the different data transmission amount in each region.At the same time, the transmission rate of low energy consumption nodes is increased to reduce the network delay.Theoretical analysis and simulation show that compared with LTC, the optimized LETC algorithm can balance energy consumption more effectively, prolong the network life by 24.1g and reduce the delay by 28.1.
【作者单位】: 南京工业大学电子与信息工程学院;高维信息智能感知与系统教育部重点实验室(南京理工大学);
【基金】:国家自然科学基金资助项目(60673185,61073197) 江苏省自然科学基金资助项目(BK2010548) 江苏省科技支撑计划(工业)项目(BE2011186) 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXLX11_0262) 江苏省六大高峰人才基金资助项目(第八批)
【分类号】:TN929.5;TP212.9
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 陈志;骆平;岳文静;扈罗全;黄洵松;曹壹;毛博;;一种能量感知的无线传感网拓扑控制算法[J];传感技术学报;2013年03期
2 曾志文;陈志刚;刘安丰;;无线传感器网络中基于可调发射功率的能量空洞避免[J];计算机学报;2010年01期
3 宋超;刘明;龚海刚;陈贵海;王晓敏;;基于蚁群优化解决传感器网络中的能量洞问题[J];软件学报;2009年10期
4 史庭俊;方旭明;杨云;;基于连通支配树的异构传感器网络拓扑修复算法[J];通信学报;2012年10期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 陆海明;刘学军;钱江波;;异构传感器网络的能量空洞[J];传感技术学报;2010年10期
2 刘宇;聂闻;;基于量子免疫的无线传感器网络能量空洞避免[J];传感器与微系统;2011年05期
3 蒋阳;陈碧云;吴磊;王鹭;;LEACH无线传感器网络中增加协作传输的能耗研究[J];传感器与微系统;2012年03期
4 孙玉文;沈明霞;陆明洲;熊迎军;刘龙申;;基于元胞蚁群优化算法的农业无线传感器网络路由研究[J];传感器与微系统;2012年06期
5 宋超;刘明;陈贵海;龚海刚;;非均匀数据产生率的传感器网络的节能算法[J];电子学报;2011年04期
6 孙彦景;田红;王迎;;多Sink协同移动的最大化网络生存期优化算法[J];传感技术学报;2012年10期
7 宋晓莹;温涛;郭权;盛国军;;基于可调发射功率的无线传感器能量空洞避免算法[J];东北大学学报(自然科学版);2012年12期
8 李建奇;曹斌芳;王立;王文虎;;基于能量效率的非均匀分簇无线传感器路由算法[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2012年04期
9 丁男;谭国真;由笛;张伟;;一种基于WSN时变性与节点剩余能量均衡的机会路由算法[J];电子与信息学报;2013年03期
10 刘明生;苗森;李燕;;区域不同数据产生率的传感网络能量空洞避免研究[J];电信科学;2013年06期
相关会议论文 前1条
1 ;A Novel Non-Uniform Node Distribution Strategy for Wireless Sensor Networks[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
相关博士学位论文 前10条
1 沈海澜;无线传感器网络数据查询关键技术研究[D];中南大学;2011年
2 曲家庆;无线传感器网络寿命的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 丁男;基于WSN的实时动态交通流数据获取相关技术研究[D];大连理工大学;2011年
4 熊书明;可生存的传感网拓扑控制方法研究[D];江苏大学;2011年
5 陈凤超;无线传感器网络路由及汇聚节点选址算法研究[D];华南理工大学;2011年
6 曾志文;无线传感器网络能量空洞避免策略研究[D];中南大学;2010年
7 赵学健;基于功率调节的无线传感器网络拓扑控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
8 程文波;约束条件下的无线传感器网络关键技术研究[D];成都理工大学;2013年
9 王正杰;矿井复杂环境无线传感器网络部署策略关键技术研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
10 秦智超;无线传感器网络中节能关键技术的研究[D];北京邮电大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 姚娟;无线传感器网络中能量平衡方法研究[D];华中师范大学;2011年
2 程伟;基于信任机制的无线传感器网络安全研究[D];广东工业大学;2011年
3 聂红伟;无线传感器网络基于节点部署的能量空洞避免策略研究[D];中南大学;2011年
4 刘勇;铁路设施安全监控无线传感器网络拓扑与路由研究[D];中南大学;2011年
5 先兴平;博弈论在无线传感器网络路由中的应用研究[D];重庆邮电大学;2011年
6 程焱芳;无线传感器网络节能路由协议的研究[D];重庆大学;2011年
7 李先平;基于WSN的数据传输分析及其在图中的应用[D];长沙理工大学;2012年
8 刘文伟;无线传感器网络分布式节能路由算法[D];浙江工业大学;2009年
9 瞿亚利;无线传感器网络中能量空洞避免算法的研究[D];中南大学;2010年
10 董图;无线传感器网络的节点分布策略[D];上海交通大学;2010年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 徐小良;裘君娜;;异构传感器网络中一种能量有效的簇头选择算法[J];传感技术学报;2009年03期
2 史P";陈志;章韵;扈罗全;岳文静;;一种基于元胞自动机的无线传感器网络拓扑控制方法[J];传感技术学报;2011年12期
3 周新莲;吴敏;徐建波;;BPEC:无线传感器网络中一种能量感知的分布式分簇算法[J];计算机研究与发展;2009年05期
4 余荣;孙智;周海军;梅顺良;;保证服务质量的最小能量无线传感器网络路由算法[J];清华大学学报(自然科学版);2007年10期
5 刘明;曹建农;陈贵海;陈力军;王晓敏;龚海刚;;EADEEG:能量感知的无线传感器网络数据收集协议[J];软件学报;2007年05期
6 宋超;刘明;龚海刚;陈贵海;王晓敏;;基于蚁群优化解决传感器网络中的能量洞问题[J];软件学报;2009年10期
7 解文斌;李佳;鲜明;陈永光;;基于拓扑特性的分布式虚拟骨干网算法[J];软件学报;2010年06期
8 张雪凡;;异构分簇的无线传感器网络拓扑控制[J];应用科学学报;2011年01期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 彭志标;徐玉峰;王忠思;;一种无线传感器网络中的簇头变化机制[J];山西电子技术;2008年02期
2 唐淑兰;;无线传感器网络生命周期最大化研究[J];信息技术与标准化;2009年07期
3 袁光杰;王留洋;刘清友;王国荣;谢冲;;低概率事件场景的无线传感器网络构建[J];传感器与微系统;2010年12期
4 刘林峰;刘业;;传感器网络中基于模拟退火算法的拓扑控制方案[J];通信学报;2006年09期
5 王琳;李云;赵为粮;刘占军;陈前斌;;基于休眠和扇区的传感器网络拓扑控制算法[J];通信技术;2007年12期
6 朱永利;陈涛;;WSN中一种改进的TopDisc分簇算法[J];计算机工程;2009年19期
7 胡静;沈连丰;;传感网分簇算法研究及其进展[J];中兴通讯技术;2009年05期
8 廖鹰;齐欢;沈建京;魏鑫;;无线传感器网络分簇算法研究[J];计算机工程与应用;2009年29期
9 赵学健;庄毅;赵洁;薛佟佟;;无线传感器网络自适应功率控制策略[J];电子与信息学报;2010年09期
10 蒋建峰;;基于PSO算法优化的无线传感器网络LEACH协议[J];苏州大学学报(工科版);2011年01期
相关会议论文 前10条
1 万传飞;杜尚丰;;无线传感器网络LEACH算法的改进与仿真[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
2 郭旭斌;叶长城;王忆文;李辉;;基于无线传感器网络的室内定位系统[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
3 徐久强;卢锁;赵海;崔行兵;刘大鹏;;基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法的研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
4 骆吉安;柴利;;无线传感器网络的滚动时域状态估计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 曹芳菲;何文麟;陈红;;无线传感器网络中基于预测的Top-k监测(英文)[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集(一)[C];2008年
6 龙昭华;李景中;蒋贵全;张林;;基于无线传感器网络的普适计算研究[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
7 丁翠;牛长流;;WSN中基于太阳能感知的分簇算法[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
8 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
9 刘阳;杨晓春;王斌;于戈;李斌阳;;无线传感器网络中一种基于历史数据分组的感知查询技术[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
10 马礼;唐长茂;;一种基于分簇的无线传感器网络数据存储管理系统[A];2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集[C];2010年
相关重要报纸文章 前10条
1 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤;国内外物联网技术研究进展[N];通信产业报;2009年
2 美国专利律师 谭文晔 薛之扬;无线传感器网络技术专利分析[N];科技日报;2010年
3 ;IPv6:传感器网络的新路标[N];网络世界;2007年
4 罗清岳;透析WSN无线传感网络[N];电子资讯时报;2007年
5 特约撰稿 江家兴;浅述无线传感器网络安全[N];通信信息报;2007年
6 林宗辉;ZigBee无线传感器网络解决方案[N];电子资讯时报;2007年
7 朱杰;ZigBee:最节能的无线传感结点[N];中国计算机报;2008年
8 罗清岳;从WSN应用看WSN技术[N];电子资讯时报;2007年
9 姚春鸽;移动+泛在 开启U时代[N];人民邮电;2008年
10 虞万荣 徐为;节能优化技术[N];计算机世界;2004年
相关博士学位论文 前10条
1 向毅;无线传感器网络能量平衡的拓扑控制研究[D];重庆大学;2010年
2 罗丹彦;无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 孙超;基于拓扑控制的无线传感器网络节能与容错算法研究[D];燕山大学;2010年
4 牛延超;无线传感器网络非测距定位技术研究[D];北京交通大学;2010年
5 余磊;无线传感器网络网内数据处理安全技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 范高俊;无线传感器网络覆盖性能评估与提高[D];国防科学技术大学;2009年
7 姜宇;基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究[D];吉林大学;2011年
8 周彦;无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合[D];上海交通大学;2010年
9 谷雨;无线传感器网络中目标覆盖的研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 李哲涛;多媒体无线传感器网络中若干算法研究[D];湖南大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 赵玉刚;无线传感器网络拓扑控制算法研究[D];吉林大学;2010年
2 黄虎;无线传感器网络拓扑控制研究[D];安徽工业大学;2010年
3 于江龙;无线传感器网络容错性及拓扑控制问题研究[D];杭州电子科技大学;2011年
4 陈立东;无线传感器网络拓扑控制研究[D];南京邮电大学;2012年
5 孟凡旭;无线传感器网络拓扑控制与路由优化研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 段宝峰;基于节能的无线传感器网络拓扑控制算法研究[D];兰州大学;2010年
7 胡学谦;基于分簇的无线传感器网络拓扑控制算法研究[D];电子科技大学;2010年
8 张承海;基于无线传感器网络的振动信号采集系统研究[D];东北石油大学;2011年
9 王静玉;基于增强学习的无线传感器网络自组织方法研究[D];南京邮电大学;2011年
10 陈雷;异构无线传感器网络的拓扑控制算法研究[D];苏州大学;2011年
,本文编号:1771156
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1771156.html