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《北京邮电大学》 2006年
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无线传感器网络节能机制与移动性的研究

任彪  
【摘要】:无线传感器网络是一种新型的网络和计算技术,它可以将客观世界中不断变化的信息持续高效地传递给人们,为人们提供各种形式的数据与服务。大规模的网络部署,自组织的组网方式,能量有限的传感器节点,动态变化的无线信道以及各种类型的流量模型和数据收集方式是无线传感器网络的固有特性。这些特性在实现网络功能的同时,也会影响到网络的整体性能。目前,对无线传感器网络的研究和应用引起了国内外学术界高度重视。特别是在大规模部署的传感器网络中,如何设计专用的算法和协议来更好地节省能量,提高网络整体性能已经成为研究的热点问题。本文围绕这一主题,在一些与节能和提高网络性能密切相关的算法和协议上展开研究。 论文中的工作主要包括以下几个方面: 1.一种面向数据收集的混合移动无线传感器网络 将智能手机等移动通信设备应用到无线传感器网络会形成一个新式的混合无线传感器网络。这种体系结构可以在多个方面提高网络的性能。本文研究了移动设备(节点)的特性和行为对无线传感器网络的影响。结果表明,选择一定数量的移动设备,恰当的传输范围以及移动速度可以保证较低的端到端分组传输时延,显著提高能量的使用效率。与位置固定的接入点相比,通过移动设备来收集数据可以大大提高数据成功传输率,在弱连通网络中这一点尤其明显。此外,设备的移动性也带来了网络的负载和能量的均衡,网络的生存周期得到进一步延长。 2.一种改进的无线传感器网络定向扩散协议的算法 定向扩散算法在扩散探测分组时,会周期性的给网络带来很大负载,严重影响了数据分组的传输性能。本文提出了一种基于梯度的受限扩散算法,通过对邻居梯度的分析,计算扩散广度和深度,选择最优的转发节点集在有限空间进行扩散。仿真结果表明受限扩散算法在保证较低能量消耗的前提下,大大缩短了扩散持续的时间和数据分组端到端时延。同时,该算法与原扩散算法兼容,无需增加额外开销。
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN929.5;TP212.9

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 佟吉钢;高性能嵌入式系统技术及应用的若干问题研究[D];南开大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 高丽丽;大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究[D];山东科技大学;2010年
3 乔田田;无线传感器网络路由协议研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 蔺智挺;赵保华;屈玉贵;柏荣刚;;无线传感器网络的动态树型结构[J];北京邮电大学学报;2006年S1期
4 隆克平,邓银波,陈前斌,李云,邝育军;移动IP和MPLS结合的网络体系结构及关键技术[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2004年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林瑞仲;面向目标跟踪的无线传感器网络研究[D];浙江大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 安彦超;基于6LoWPAN的邻居发现和路由设计与实现[D];吉林大学;2011年
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【二级引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 薛伟莲;无线传感器网络路由技术的若干关键问题研究[D];大连理工大学;2011年
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9 马潇霄;无线传感器网络中节点定位及覆盖控制算法的研究[D];西安建筑科技大学;2010年
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【相似文献】
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3 李仁和;方益民;徐保国;;无线传感器网络温控平台路由协议研究[J];微计算机信息;2009年10期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐久强;卢锁;赵海;崔行兵;刘大鹏;;基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法的研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
2 邢佩龙;徐久强;赵海;田鹤;;无线传感器网络中的模糊质心算法[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
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7 龙昭华;李景中;蒋贵全;张林;;基于无线传感器网络的普适计算研究[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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9 记者 钟伟 通讯员 朱辉;我市召开创卫工作调度会[N];德州日报;2011年
10 记者 孙玮怿;陈文浩主持召开交通有关工作调度会[N];常德日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 周彦;无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合[D];上海交通大学;2010年
6 谷雨;无线传感器网络中目标覆盖的研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 马永波;无线传感器网络精确动态定位及其安全性问题研究[D];吉林大学;2010年
8 罗丹彦;无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 李哲涛;多媒体无线传感器网络中若干算法研究[D];湖南大学;2010年
10 李玉凯;无线传感器网络高能效可靠数据传输理论及应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张春梅;基于无线传感器网络的视频安全传输关键技术的研究[D];南京邮电大学;2012年
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3 余刚;移动无线传感器网络自定位算法研究[D];太原科技大学;2010年
4 王彪;基于移动代理的无线传感器网络数据融合协议研究[D];南京邮电大学;2011年
5 李瑞芳;传感器网络的定向扩散技术研究[D];西南交通大学;2005年
6 曲文虎;无线传感器网络中数据汇聚节点移动问题研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 李霞;无线传感器网络井下人员定位技术研究[D];太原理工大学;2011年
8 蔡殷;基于无线传感器网络的光强环境监测系统设计[D];华中科技大学;2009年
9 黄衍玺;基于无线传感器网络的导航系统设计与实现[D];南京航空航天大学;2009年
10 张涛;基于北斗系统的无线传感器网络目标定位算法研究[D];东北大学;2008年
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