基于模糊控制的无线传感器网络拓扑研究

发布时间：2020-07-15 14:59

【摘要】：在无线传感器网络乃至无线网络邻域中,拓扑控制都是一项十分重要节能技术。对无线传感器网络中网络性能有着重要影响。一直以来都是国内外研究人员关注点之一。目前,以能量高效为目的拓扑控制算法,基本思路试图寻求一个合适的节点发射功率或者一个良好的网络拓扑结构,实际应用中往往需要考虑更多。本篇论文提出新的拓扑控制方法——HFLTC(Hybrid Fuzzy-logic Topology Control).其基本思想是基于模糊控制和链路质量评估模型优化进行功率控制,并引入XTC算法思想成链。XTC算法是一种基于邻近图的拓扑控制算法,HFLTC算法借鉴该算法第二阶段选取规则,并参考新的链路质量评估模型,重新定义选取标准。HFLTC算法分为三个阶段：邻居发现阶段,节点用最大功率广播消息,初步建立节点的邻居节点信息表；链路选取阶段,借鉴链路质量评估模型定义选取标准,减少冗余节点并优化网络结构；动态维护阶段,基于模糊控制模型调节功率控制,通过本地信息存储每一个邻居节点不同的发射功率等级,结合路由算法为节点做到网络层节点功率控制。本文使用仿真工具Matlab和Omnet++结合的方式来验证HFLTC算法,首先通过Matlab构建不同的网络拓扑结构,为后续实验提供不同的网络仿真环境；然后在Omnet++上,通过反馈机制实现模糊控制仿真,验证HFLTC算法的能量高效性和数据传输可靠性。结果表明,这种把拓扑结构和功率控制结合考虑的方法,更节省网络的平均能耗,提高整个网络的生命周期。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5;TP273.4

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本文编号：2756645