概率性无线传感器网络中的虚拟骨干网构建研究

发布时间：2020-07-19 18:18

【摘要】：无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)由大量廉价、低功耗传感器节点组成,传感器节点使用电池供电,能量有限不易补充。无线传感器网络通常工作于缺乏通信基础设施的恶劣环境,为实现有效的数据收集,现有的路由机制容易引起广播风暴,导致大量消耗节点能量。因此,如何有效的延长节点及整个网络的生存时间,提高网络的路由效率已经成为无线传感器网络一个热门的研究领域。通过在无线传感器网络中构建虚拟骨干网可以较好的延长网络的生存时间和提高网络的路由效率。大部分传统的虚拟骨干网构建算法都是基于确定性的无线传感器网络模型,即网络中的任意两个节点,或者处于连接状态,或者处于断开状态。然而在实际中,更现实的网络模型是概率性无线传感器网络模型,即网络中的任意两个节点间都存在着一个递交概率。因此,如何在更贴近现实的概率性网络模型下构建可靠的虚拟骨干网络是一个新的热点研究问题。本文对概率性无线传感器网络模型以及近年来提出的虚拟骨干网构建算法进行了系统和全面的分析与总结,在此基础上,深入研究了概率性无线传感器网络可靠性虚拟骨干网构建算法,取得了一些创新和研究成果。本文的主要贡献包括以下方面:1.提出了一种基于度数优先的可靠性虚拟骨干网构建算法RVBP-CDS。RVBP-CDS首先通过设置节点递交概率阈值,删除部分低于节点递交概率阈值的连接,确定一部分非支配节点;其次结合节点递交概率有效度和节点递交概率,通过改进的连通支配集构建方法来确定支配节点和剩余的非支配节点;最后非支配节点选取与其连接的拥有最大递交概率的支配节点传输数据。仿真实验结果表明RVBP-CDS算法在网络各项性能指标上达到了预期的目标。2.提出了一种基于概率优先的可靠性虚拟骨干网构建算法EVBP-CDS。EVBP-CDS主要通过递减节点递交概率和节点递交概率有效度之和构建出所提出的可靠连通支配集,从而确定支配节点和剩余的非支配节点。仿真实验结果表明EVBP-CDS算法在网络各项性能指标上达到了预期的目标。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP212.9;TN929.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 果为;传感器网络展望[J];电子产品世界;2001年14期

2 夏俐,陈曦,赵千川,江永亨,管晓宏;无线传感器网络及应用简介[J];自动化博览;2004年01期

3 孙雨耕,张静,孙永进,房朝晖;无线自组传感器网络[J];传感技术学报;2004年02期

4 夏俐;陈曦;赵千川;江永亨;管晓宏;;无线传感器网络及应用简介[J];自动化博览;2005年S2期

5 庄庆德;传感器网络的研究现状[J];国外电子测量技术;2005年04期

6 谢洁锐;胡月明;刘才兴;刘兰;;大田监测中无线传感器网络的部署[J];现代计算机;2006年03期

7 李小遐;刘瑞霞;;一种无线传感器网络的设计[J];自动化技术与应用;2006年04期

8 吴春婧;郑明春;秦继林;;无线传感器网络协议研究[J];计算机技术与发展;2006年08期

9 徐勇军;杨宇;;无线传感器网络的发展[J];电子产品世界;2006年19期

10 ;坚固的无线传感器网络适合苛刻的工业环境[J];电子设计技术;2006年09期

相关会议论文 前10条

1 彭政;魏巍;罗相根;罗永健;;无线传感器网络中传感器数量的选择方法[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年

2 程时端;;传感器网络[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2004年年会论文集[C];2004年

3 杨曼;;无线传感器网络对抗[A];四川省电子学会情报专业委员会学术交流会论文集[C];2006年

4 阚凤龙;徐自文;陈楠;左传文;;无线传感器网络的应用及其发展研究[A];第九届沈阳科学学术年会论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2012年

5 贾杰;赵林亮;常桂然;;面向异构传感器网络的高能效覆盖控制[A];中国通信学会第六届学术年会论文集（下）[C];2009年

6 冯健昭;肖德琴;肖克辉;李就好;;基于谓词的水质传感器网络采样整合优化算法[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE 2009）论文集[C];2009年

7 唐云龙;;无线传感器网络系统实验分析[A];工程设计与计算机技术：第十五届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2010年

8 杜景林;陈力军;谢立;;无线传感器网络与互联网集成体系结构[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2008年

9 李新;田斌;辛阳;陈林顺;;传感器网络中基于音频的异常事件检测方法[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年

10 刘昊;;面向电子智能服装的人体无线传感器网络构建[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 罗清岳;让无线传感器网络走入生活[N];电子资讯时报;2007年

2 ;多媒体传感器网络[N];中国计算机报;2006年

3 美国专利律师 谭文晔　薛之扬;无线传感器网络技术专利分析[N];科技日报;2010年

4 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年

5 樊哲高;我国传感器网络标准工作取得新进展[N];中国电子报;2012年

6 本报记者 王博;传感器网络标准取得新进展[N];计算机世界;2012年

7 温雅路;利用无线传感器网络提高地质灾害监测能力[N];人民邮电;2008年

8 林宗辉;ZigBee无线传感器网络解决方案[N];电子资讯时报;2007年

9 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤;国内外物联网技术研究进展[N];通信产业报;2009年

10 本报记者 张彤;物物之连[N];网络世界;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 马瑞;基于小生境粒子群算法的机舱WSN目标覆盖研究[D];大连海事大学;2014年

2 李洪峻;面向入侵目标追捕的多回路无线网络控制系统设计与相关技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

3 张德敬;基于虚拟坐标的无线传感器网络路由协议研究[D];山东大学;2015年

4 杨显辉;森林资源数据获取的移动Sink无线传感器网络可靠性研究[D];东北林业大学;2015年

5 毕冉;基于无线传感器网络的事件监测算法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 石熙;数字水印技术在无线传感器网络安全中的应用研究[D];重庆大学;2015年

7 徐力杰;低占空比传感器网络的数据传输调度问题研究[D];南京大学;2014年

8 欧阳键;面向无线传感器网络的协作传输技术研究[D];南京航空航天大学;2014年

9 冯森;面向智能配用电的无线传感器网络路由优化协议研究[D];华北电力大学;2015年

10 徐毅;无线传感器网络低能耗路由协议研究[D];山东大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 胥常杰;传感器网络设计的数学模型及其应用[D];青岛大学;2010年

2 黄铮;无线传感器网络连通与覆盖的研究[D];武汉理工大学;2006年

3 彭一;基于复杂网络理论的无线传感器网络关键节点识别技术研究[D];西南大学;2015年

4 肖力;基于ZigBee无线传感器网络的车流量检测系统设计[D];华南理工大学;2015年

5 刘丽萍;无线传感器网络中基于时空相关性的数据压缩[D];西南大学;2015年

6 何沐曦;无线传感器网络环境下基于MATLAB和OMNeT++的IEEE1588时间同步仿真[D];西南大学;2015年

7 黎凤霞;一种双极型多变量公钥密码算法在无线传感器网络上的优化与实现[D];华南理工大学;2015年

8 王晓彤;基于无线传感器网络的奶牛健康监测系统研究[D];天津理工大学;2015年

9 刘晓晨;基于无线传感器网络的室内定位方法研究[D];上海师范大学;2015年

10 董晓峰;畜禽养殖环境感知及动物标识技术装备集成研究和应用[D];浙江大学;2015年

本文编号：2762783