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基于神经网络的WSNs路由协议研究

发布时间:2024-05-28 22:06
  无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)面临着实时路由、节点集群和数据完整性等诸多技术需求,神经网络(Artificial Neural Network,ANN)可以为其提供一系列解决方案,增强WSNs适应其周围环境的动态行为能力。本文将研究重点放在WSNs路由协议上,以WSNs的小规模和大规模应用为背景,首先论文概述了课题的研究背景和研究目的,介绍了 WSNs体系结构,对WSNs与传统网络和Ad Hoc网络进行了比较。分析了 ANN原理、算法模型,讨论了 ANN与WSNs结构上的相似性和功能上的互补性。对ANN在WSNs路由上的性能改善进行优化研究并进行了实验验证。本文的主要工作有:(1)提出了一种结构简单的小簇集形式的自组织聚团结构。在基于ANN的WSNs路由协议中,为了更多的保持平面路由协议简单、易扩展、健壮性好的优点,网络首先以最近邻的形式自组织聚集成为较小的簇集,这种组织形式节点间通讯代价小,簇集间干扰也较小。(2)借助于自适应线性神经元(Aptive Linear Neuron,ADALINE)的泛化学习能力,以互为最近邻的“节点对”相互...

【文章页数】:70 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

图2-2三类无线网络的区别和联系??Figure2-2?Differences?and?Connections?between?the?three?wireless?networks??

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通过连接控制器,具有了信息综合、处理的能力。二十世纪末,第三代传感器网络??中由于现场总线技术的运用,形成了智能化。随后,当前的WSNs在研宄人员将??无线自组网技术融入后形成。其发展历程如图2-1所示。?????域縫????????线MM???mm??????1965第H七麵代....


图2-3传感器节点体系结构??

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2.?WSNs的体系结构??随着微电子产业的发展与成熟,WSNs节点己经高度集成化,每个节点都具??备独立的组成模块,如图2-3所示。??传娜夬?■?衡夬?通纖夬??|?;|?{?!?1??;?传感器-勹AD/DC?r^!.二二…网络层汊气隨5层纖层?!??{?II?|?!??I....


图2-5传感器网络协议堆??

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数据处理中心通过对收集到的数据进行进一步处理,最终提供给不同的终端用户,??与此同时,数据处理中心需要根据用户命令,下发网络控制指令,根据用户需求采??集进一步信息。整个WSNs结构如图2-4。??C?mm&m?、??V?V?〇?〇?〇?〇??、〇?〇?〇??用户?〇?丨-’’?....


图2*4区域内传感器分布??Figure2-4?Sensor?nodes?scattered?in?a?sensor?field??

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本文编号:3983791

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