无线传感器网络中移动汇聚节点位置规划方法研究

发布时间：2017-12-25 04:05

  本文关键词：无线传感器网络中移动汇聚节点位置规划方法研究　出处：《昆明理工大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：数据的感知和收集是无线传感器网络最基本的任务。在数据收集过程中,离汇聚节点越近的传感器节点通常需要承担越多的数据中继传输,因而有更高的能量消耗。当汇聚节点周边的传感器能量耗尽,将会导致能量空洞问题,使汇聚节点与网络中其余传感器节点隔离而无法正常收集数据。使用具备移动能力的汇聚节点在网络中进行重定位是解决无线传感器网络能量空洞问题的一种有效方法。本文围绕无线传感器网络中汇聚节点移动位置规划展开研究,提出了两种汇聚节点移动策略,主要研究工作和创新有以下几点：首先,本文提出了基于蜂巢状虚拟结构的单汇聚节点节能重定位策略HGSR和HEESR。HGSR和HEESR均是基于二维网格的方案。两种方案均使用了MCP路由和传输半径调整机制。通过MCP路由,传感器可以选择具有最大剩余能量的路由路径,减少具有较低剩余能量节点的负载。由于节点间的传输能耗和节点间的距离成正比,距离越远能耗越高。通过改变节点的传输半径,降低节点间的传输能耗。仿真实验证明,HGSR和HEESR都能够在一定程度上降低均衡网络能耗,提高整体网络寿命。其次,本文提出了基于阿基米德螺线的双汇聚节点重定位策略ADSR和IADSR。二者均是基于预设轨迹的方案。阿基米德螺线具有恒定的线速度、角速度和坐标系中均有一条对称螺线的特点。同时两种策略中汇聚节点只收集两跳内的传感器数据信息,这样能够极大的节约传感器能量。仿真实验证明,ADSR提升程度不明显,但改进后的IADSR能够明显提高网络寿命,均衡网络能耗。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5
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本文编号：1331257