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《复旦大学》 2005年
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无线自组网中节能相关若干关键问题研究

张卿  
【摘要】:无线自组网是近年来随着无线通信技术的飞速发展而出现的一种新型网络,具有重要的理论和实际意义。其特点是整个网络没有固定的基础设施,所有节点具有任意移动性,网络结构动态拓扑,节点间以多跳协作的方式进行通讯。 因其自身的特点,无线自组网中有许多有线网络中所不曾出现的新问题和新挑战。这包括有网络层协议、应用和中间件协议、节能问题和安全问题等。在这些问题中,节能问题是一个贯穿于众多问题的核心和基础问题。 本文就无线自组网节能相关的一些关键技术开展讨论,具体研究内容如下: 首先本文讨论了在存在自私节点的ad hoc网络中,如何保证现有的最大化生命周期的路由协议正常工作这一问题。在ad hoc网络中,网络生命周期是一项重要的度量指标,现有的最大化生命周期路由算法都假设节点是协作且可信的,无法正常工作于存在自私节点的ad hoc网络中。为保证现有算法的正常工作,本文运用算法机制设计的框架,提出了两类可信机制SMM和SMM-VCG,并给出了一个应用所提可信机制来应对自私节点的最大化生命周期路由协议Ad hoc-SMM。其基本思想是给中间节点以适当的报酬来促进节点间的协作并能防止节点的欺骗行为。实验结果表明SMM和SMM-VCG机制具有较低的报酬率。 接着本文讨论了在传感器网络中如何最大化网络生命周期从而收集更多数据这一问题。现有的工作绝大多数缺少正式分析,所提出算法也没有很好的优化。本文从静态路由模式和动态路由模式两方面理论分析了最大化传感器网络生命周期的数据收集问题,提出了一个近似最优的最大化生命周期数据收集和聚集算法MLDGA。其基本思想是为每轮数据收集构建一个生命周期最大的路由树,同时尽量使该路由树节能。实验结果表明无论基站的位置还是传感器的初始能量发生变化,MLDGA都能取得较好的生命周期和网络利用率。 为将自组网的研究应用于实际中,本文最后讨论了在ad hoc网络中如何进行节能服务组合以满足客户多变任务需求这一问题。现有的服务组合研究主要集中于有线固定网络环境下,采用集中式的体系结构。本文提出了ad hoc网络环境下基于能量代价的动态自组织服务组合模型,给出了两种服务组合方案:基于广播方式的服务组合和基于行为进化的服务组合。其基本思想是服务组合的进行是根据每个节点自身以及当前周边节点的情况以节能方式动态协作开展的。同时本文给出了一个在网络仿真器NS2中实验模拟的服务组合系统。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN929.5

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【引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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8 林相君;基于Agent的无线传感器网络自律管理模型与应用[D];哈尔滨工程大学;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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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 张磊;移动自组网络协议关键技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
9 汪学清;无线传感器网络中连通与覆盖问题研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 林蔚;移动自组网的路由技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 何珏;移动自组网中基于能量的路由协议研究[D];中南大学;2005年
5 梁辉;无线自组网簇结构与协作研究[D];大连理工大学;2006年
6 吴春美;节能型路灯照明智能控制系统[D];沈阳工业大学;2007年
7 宋成艳;城市路灯无线监控管理系统的研究[D];广东工业大学;2007年
8 陈曦;移动自组网能量保护策略的研究[D];中南大学;2007年
9 宁炳武;Zigbee网络组网研究与实现[D];大连理工大学;2007年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 章韵;巨德文;陈志;扈罗全;岳文静;;基于可预测移动汇聚节点的无线传感网分簇算法研究[J];计算机科学;2012年06期
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1 杨靖;无线传感器网络中高能效数据收集协议的研究[D];江南大学;2010年
2 高腾;能量高效的无线传感器网络分簇路由协议研究[D];大连理工大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石小培;无线传感器网络低功耗路由协议研究[D];大连理工大学;2010年
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3 张峰;LEACH-R算法的研究及其在“物联网”中的应用[D];山东建筑大学;2011年
4 牛小娇;无线传感器网络分簇路由协议及算法研究[D];山东大学;2011年
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7 巨德文;基于分簇的移动sink传感网路由算法研究[D];南京邮电大学;2012年
8 朱志滨;无线传感器网络分簇路由协议研究[D];电子科技大学;2009年
9 赵俊峰;基于能量策略的无线传感器网络路由算法[D];电子科技大学;2009年
10 张瑞华;无线传感器网络中的分簇算法研究[D];西安科技大学;2009年
【相似文献】
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1 归建平;龙昭华;蒋贵全;;基于MAODV的无线自组网设备设计[J];通信技术;2010年03期
2 董超;田畅;倪明放;;Ad hoc网络时钟同步研究[J];通信学报;2006年09期
3 李存永;;无线感知网的网络结构与路由协议研究[J];计算机科学;2007年04期
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10 孙利民;叶驰;廖勇;;传感器网络的路由机制[J];计算机科学;2004年03期
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4 谢志军;陈红;;传感器网络中能量高效的区域连接算法研究[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
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6 纪守领;李金宝;;基于公共子树缓存的传感器网络查询技术研究[A];第26届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2009年
7 曾加;慕春棣;胡建斌;;基于博弈论的传感器网络能量平衡路由[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 刘广;基于NS2的无线多媒体传感器网络多路径路由算法仿真与实现[D];陕西师范大学;2010年
5 沈昊为;传感器网络中基于Voronoi网格的快速覆盖判定算法研究[D];湖南大学;2010年
6 彭蓓雷;基于低时延和区分服务的中高速传感器网络QoS保证MAC协议研究[D];广东工业大学;2011年
7 沈卓;基于虚拟MIMO的无线温室测控系统传感器网络结构研究[D];江苏大学;2010年
8 王岩;基于流场守恒律模型的传感器网络路由技术研究[D];南京理工大学;2010年
9 王肯生;电力载波传感器网络路由算法的研究[D];中国石油大学;2010年
10 何鎏;基于嵌入式系统和现场总线的多参量传感器网络研究[D];上海交通大学;2011年
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