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《江苏大学》 2009年
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无线传感器网络节能通信技术研究

王英杰  
【摘要】: 融合了传感器技术,通信技术以及计算机技术的无线传感器网络是由大量传感器节点通过无线通信技术组成的自组织网络,集数据的采集、传输、融合分析于一体,并在环境监测、医疗监护、交通管理、军事侦察等领域具有广阔的应用前景。 目前无线传感器网络路由协议以及网内数据压缩算法一直是研究的热点,但已有路由协议在簇头节点选择、簇大小限制以及传输距离等方面考虑的并不完善,而且已有压缩算法对网络数据的压缩效果很不理想,因此,有必要进一步研究有效、节能的路由协议和网内数据压缩算法。 本文重点研究无线传感器网络路由协议以及网内数据的压缩传输,提出多级环形分簇路由协议MCBR,并在MCBR协议基础上提出基于小波方法的分布式时空数据压缩算法DCMWT。具体工作如下: (1)介绍无线传感器网络的研究现状、网络的构成、网络的特点以及网络中流数据的特征,分析比较当前流行的、有代表性的路由算法及其优缺点,总结小波相关理论与技术,为后续研究提供理论依据和实验基础。 (2)根据无线传感器网络自身特性,分析已有路由协议优缺点,提出多级环形分簇路由协议MCBR。MCBR协议综合考虑簇头节点的选择、簇大小的限制、节点能耗的均衡以及传输距离的影响等方面因素,建立具有等级的环形网络路由结构,目的是构造健壮以及能量消耗均衡的传感器网络。仿真实验表明,对比已有算法,该方法有效地减少了节点能量消耗,延长了网络寿命。 (3)根据无线传感器网络中流数据的特征,在MCBR路由协议下,提出分布式时空数据压缩算法DCMWT。该算法利用小波方法在时间与空间方向上压缩传感器节点收集到的传感数据,并使用量化与编码技术处理小波系数,然后,用处理过的小波系数代替原始数据进行传输。在传输的过程中,DCMWT算法使用计数器来解决数据包复制产生的错误问题。实验结果表明,虽然DCMWT压缩算法耗费了少量的能量,但是减少了大量的传输能耗,充分表明此算法的可行性,进一步延长了网络寿命。
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP212.9;TN929.5

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵晓萌;施惠昌;;无线传感器网络数据融合协议比较[J];传感器与微系统;2007年02期
2 高翠芳;张曦煌;;无线传感器网络中基于能量密度的路由算法[J];传感器与微系统;2007年12期
3 郭彬;李喆;;无线传感器网络中基于剩余能量的联合选举动态成簇路由算法[J];电子与信息学报;2007年12期
4 王雷,周四望,陈治平,林亚平;传感器网络中基于区间小波变换的混合熵数据压缩算法[J];计算机应用;2005年07期
5 王军;李邦祥;曾鹏;于海斌;;一个低开销的无线传感器网络多径路由协议[J];计算机应用;2007年04期
6 匡兴红;邵惠鹤;冯瑞;;无线传感器网络中一种新的分布式定位方案研究(英文)[J];自动化学报;2008年03期
7 周四望;林亚平;张建明;欧阳竞成;卢新国;;传感器网络中基于环模型的小波数据压缩算法[J];软件学报;2007年03期
8 高协平,张钹;区间小波神经网络(I)——理论与实现[J];软件学报;1998年03期
9 裴庆祺;沈玉龙;马建峰;;无线传感器网络安全技术综述[J];通信学报;2007年08期
10 刘志;裘正定;;基于分环多跳的无线传感网分簇路由算法[J];通信学报;2008年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈珍焰;无线传感器网络管理与数据压缩[D];西安电子科技大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李祥阳;严洁;;往复机构混沌振动响应特征辩识[J];四川有色金属;2010年02期
2 徐磊;方红雨;李晓辉;;基于OPNET的无线信道接入协议仿真[J];安徽教育学院学报;2007年06期
3 叶青;周鸣争;;基于“基站”通信原理的无线传感器网络认证技术[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年02期
4 李其虎;任国强;吴钦章;王明富;;高速多级二维IWT的IP核设计与实现[J];半导体光电;2011年04期
5 高建波;赵尔沅;乐光新;;小波提升变换OFDM系统抗脉冲性能分析[J];半导体技术;2006年08期
6 王晓峰;孙继银;李琳琳;高晶;曹志强;;基于OPNET的网络仿真应用技术[J];兵工自动化;2009年04期
7 梁淑宝;张培林;曹建军;;基于提升小波包变换集成特征提取模型[J];兵工自动化;2010年04期
8 曹建军;张培林;石志勇;任国全;傅建平;;大型移动多机电设备在线状态监控系统研究[J];兵工学报;2007年09期
9 曾庆虎;邱静;刘冠军;苗强;;基于KPCA-HSMM设备退化状态识别方法的研究[J];兵工学报;2009年06期
10 韦长江,郝鹏威,石青云;线性变换SERM分解选取的快速方法[J];北京大学学报(自然科学版);2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾明;胥布工;;基于分层的传感器网络自组织拓扑控制算法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 朱寅;吴敏;曹卫华;何勇;;基于小波分解与图像增强的高炉红外图像处理方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 刘营;郝燕玲;王仁龙;;一种离散小波变换的优化并行硬件结构[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 刘增力;李雯霏;龙华;朵琳;;能量相关DSR协议OPNET仿真及性能分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 李迎春;刘培培;侯燕;明艳杰;;管道盗警信号能量分布特征的小波包分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 易军;黄河;李太福;;基于DPSO的无线传感器网络QOS路由算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
7 尚丽娜;高广春;赵胜颖;;三级提升小波变换的硬件实现[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
8 张龙;何晶;许信玉;;H.264解码器中反变换的硬件实现[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
9 刘强;匡镜明;王华;;TORA路由协议详解及性能分析[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
10 孟鸿鹰;王志华;;基于推举体制的小波构造方法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陆军;基于组合学的数据编码方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 朱丽娜;大规模网络安全态势评估与防卫技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 沈郑燕;声纳图像去噪与分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 全惠敏;电能质量相关信号的S变换检测算法及应用研究[D];湖南大学;2010年
8 刘昕;基于无线传感器网络的目标跟踪系统中的算法研究[D];华中科技大学;2010年
9 姚宗健;横向振动在周期复合结构板中传播问题的研究[D];北京交通大学;2010年
10 宋国明;基于提升小波及SVM优化的模拟电路智能故障诊断方法研究[D];电子科技大学;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 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
3 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
4 张庆伟;基于小波变换的阈值图像去噪方法[D];山东科技大学;2010年
5 张朝霞;基于AODV路由算法改进研究[D];湘潭大学;2010年
6 田键;磁粉检测系统中图像增强的方法研究[D];长春理工大学;2010年
7 韩蕾;K重覆盖算法在WSN最大支持路径中的研究[D];长春理工大学;2010年
8 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
9 韦建威;基于OMAP5912的准在线故障诊断系统软件平台关键技术研究[D];郑州大学;2010年
10 吴国曾;实时信号小波分析中边界处理方法及应用[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴晓华;王智;蒋鹏;夏锋;孙优贤;;无线传感器网络智能信息处理研究[J];传感技术学报;2006年01期
2 吴光斌,梁长垠;无线传感器网络能量有效性的研究[J];传感器技术;2004年07期
3 林亚平,王雷,陈宇,张锦,陈治平,童调生;传感器网络中一种分布式数据汇聚层次路由算法[J];电子学报;2004年11期
4 高协平,周四望;正交平衡对称的区间多小波研究[J];中国科学E辑:信息科学;2005年04期
5 杨贺;张树东;孙利民;;无线传感器网络的拓扑控制机制[J];计算机科学;2007年01期
6 彭伟,卢锡城;一个新的分布式最小连通支配集近似算法[J];计算机学报;2001年03期
7 刘志宏;马建峰;黄启萍;;基于区域的无线传感器网络密钥管理[J];计算机学报;2006年09期
8 沈玉龙;裴庆祺;马建峰;;MMμTESLA:多基站传感器网络广播认证协议[J];计算机学报;2007年04期
9 何宁;王漫;方昀;刘赐平;裴俊;;面向无线传感器网络应用的传感器技术综述[J];计算机应用与软件;2007年09期
10 康冠林,王福豹,段渭军;无线传感器网络时间同步综述[J];计算机测量与控制;2005年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王春;无线传感器网络路由协议的设计与仿真[D];电子科技大学;2004年
2 王陈琦;无线传感器网络中的定位技术研究[D];四川大学;2005年
3 李亮;层次式无线传感器网络簇首选举与节点故障恢复技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王立胜,闵晓瑜,毕妤;一种面向移动用户的空间矢量数据压缩算法[J];自动化技术与应用;2004年12期
2 胡元福;一种数据压缩算法及其实现[J];微型机与应用;1993年10期
3 张明;实用图象数据压缩算法[J];济南教育学院学报;2000年05期
4 蔡玥;陈鹏;;基于小波分解的雷达记录仪数据压缩算法[J];空军雷达学院学报;2006年02期
5 李峥嵘;;自适应数据压缩算法研究[J];现代企业教育;2012年05期
6 张成林;;数据压缩算法分析研究[J];神州;2013年08期
7 裴文端,吴坚;一种新的数据压缩算法[J];无线电通信技术;2001年03期
8 曾玲,饶志宏;几种数据压缩算法的比较[J];通信技术;2002年09期
9 赵建洋;张令弥;;一种分段动态数据压缩算法[J];振动与冲击;2007年09期
10 邹瑞芝;;基于数据压缩算法的研究[J];沿海企业与科技;2011年02期
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1 付强;王腾蛟;李红燕;杨冬青;唐世渭;;XSLC:基于分层编码并面向查询的XML数据压缩算法[A];第26届中国数据库学术会议论文集(A辑)[C];2009年
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1 曾尚春;SAR数据压缩算法研究[D];南京航空航天大学;2007年
2 潘志刚;低比特率合成孔径雷达数据压缩算法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2006年
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1 孙超;面向网络传输数据压缩算法的研究与实现[D];合肥工业大学;2012年
2 叶平凡;声波测井数据压缩算法研究及实现[D];电子科技大学;2012年
3 张辉;基于支持列存储的数据压缩算法研究[D];南京理工大学;2010年
4 莫苏苏;基于成像的SAR原始数据压缩算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 张来胜;SAR原始数据压缩算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 吕小微;基于成像的SAR原始数据压缩算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 秦蕾;高倍数SAR原始数据压缩算法的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
8 刘怡;基于时域处理的时间序列压缩算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 李强;数据压缩算法在FPGA上的实现[D];内蒙古大学;2006年
10 胡苗苗;DNA序列数据压缩算法研究[D];南京理工大学;2012年
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