基于压缩感知的无线传感器网络路由算法研究

发布时间：2020-05-28 09:55

【摘要】：无线传感器网络作为多领域交互的综合式网络,由众多技术共同维护,其中数据压缩、路由设计是支撑其稳定运作的关键技术,直接决定整体网络的能量效率和生命周期。目前基于压缩感知的路由算法设计已经成为热门研究课题,在路由算法中引入压缩感知技术能有效降低数据传输量,提高网络能量效率。论文对基于压缩感知的路由算法进行研究,以解决现阶段研究中压缩感知技术算法复杂、路由算法设计不合理等问题。论文主要的研究内容和工作成果如下:(1)首先针对压缩感知技术算法复杂的问题,论文适配了一种分簇结构下基于时空相关性的压缩感知数据采集算法。该算法不改变网络结构,仅针对簇头数据进行压缩处理,降低压缩感知技术的应用门槛。仿真结果分析表明,保证重构精度的前提下,该算法能有效减少数据传输总量,提高网络能量效率。(2)其次针对均匀分簇路由算法设计中存在簇头分布不合理、能量效率低的问题,论文提出了一种改进的均匀分簇路由算法。该算法在原算法基础上,设立双阈值与边缘度以优化网络负载;改进入簇机制以降低能耗。仿真结果分析表明,在大、小面积环境下,改进算法与原算法相比,生命周期明显提高,网络负载更加均衡。(3)最后针对非均匀分簇路由算法设计中存在簇群规模较难控制,多跳选择不够优化的问题,论文提出了一种非均匀分簇路由算法。该算法设立双簇头和奇偶轮机制,改进竞争半径公式,优化多跳选择。仿真结果分析表明,该算法簇群规模合理,多跳传输能耗降低,网络更加稳定。
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP212.9;TN929.5

【参考文献】

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本文编号：2685071