无线传感器网络低功耗调度研究

发布时间：2020-12-03 06:04

　　无线传感器网络中随机分布着大量节点,节点对感知区域进行自主监控。由于传感器节点由电池供电,一般不具备自主获取能量的能力,所以有必要对网络采取节能措施。目前,国内外主要方案是采取合适的低功耗的网络协议,优化网络负载,使得在相同的硬件设备下,网络整体功耗更低。本文主要对后者进行研究。针对降低无线传感器网络功耗,加强网络生存能力等问题,基于LEACH协议提出不同场景下的低功耗调度方案。本文提出基于节点剩余能量和地理信息的优化分簇和二次簇首选举策略:LEACH-G。LEACH-G协议中将节点剩余能量、网络能量、节点地理位置考虑在内,优化簇群分布,使网络分簇更加合理。同时平衡节点能量、节点覆盖冗余度等因素,对簇首进行二次选举,从而使簇内能量均衡,簇内节点工作更稳定。最后,通过仿真对LEACH-G协议进行模拟,并与LEACH等协议比较。结果表明改进的策略相较于LEACH协议能量消耗率降低20%。由于网络中节点部署密度大,感知区域可能存在重复覆盖,相似的数据重复传输的情况。所以让一部分覆盖冗余度较高的节点进入休眠状态,对提高数据传输效率,节省网络能量,加强网络生存能力有很大帮助。本文研究LEACH协... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

WSN体系结构图

图 1-3 WSN 中路由分类[7]-3 所示，目前研究学者提出的分层路由协议有：PEGAIS 协CH 协议[11]以及对 LEACH 协议改进后的 LEACH-C 协议等，，选出管理中心，相较于无中心的平面路由协议能选出较为管理网络能量，均衡网络能耗，但是簇首选取和管理机制对劣有较大影响。定位辅助路由协议中的 GAF 协议[12]将网络分为网格，对网络网络中节点能耗降低，达到网络低功耗的目的，但 GAF 协议位置，目前采用的方式是安装 GPS 设备，或使用精确定位算本或节点的计算负担。功耗 MAC 协议协议是数据链路层协议，主要研究信道访问和错误控制[7]。协知路由，低占空比，高能效通信，网络的可扩展性，信道利外研究学者已经提出了许多低功耗 MAC 协议[7]，例如：基于

0/fs mpd 耗的能量为：( )RX elecE k k E出发送信息消耗的能量大致输距离消耗，并且这部分能内随机均匀分布着若干节点两层，第一层由普通节点构点传来的数据进行简单处理，数据传输更高效[34]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LEACH协议簇头选择研究与改进[J]. 范时平,罗丹.  信息通信. 2015(12)
[2]面向物联网的无线传感器网络综述[J]. 钱志鸿,王义君.  电子与信息学报. 2013(01)
[3]一种改进的无线传感器网络MAC协议[J]. 周玮,骆坚.  微计算机信息. 2011(01)

博士论文
[1]无线传感器网络能量有效性的研究[D]. 王珺.南京大学 2012
[2]无线传感器网络能量管理技术与理论研究[D]. 高英明.大连理工大学 2009

硕士论文
[1]WSN中基于分簇的睡眠调度算法的研究[D]. 仇文浩.湖南科技大学 2014
[2]无线传感器网络节点休眠调度方法研究[D]. 冷蒙.燕山大学 2014
[3]一种基于LEACH的无线传感器网络分簇路由协议的分析与改进[D]. 邹莉莉.成都理工大学 2010



本文编号：2896105