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《中国石油大学》 2010年
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电力载波传感器网络路由算法的研究

王肯生  
【摘要】: 电力载波传感器网络(Power Line Carrier Sensor Network,PLCSN)是由传输介质电力线及线上大量的载波节点所组成一种特殊的自组织传感器网络。由于电力线通信信道的噪声干扰大,信号衰减严重,导致网络的拓扑结构复杂多变,载波节点多而复杂且随机的加入或退出使得通信链路更加不稳定,甚至中断,降低了整个网络的通信可靠性。如何在变化复杂的电力线上实现稳定可靠的数据传输成了电力载波传感器网络的热点问题。因此,设计一种合理有效的动态路由算法,以适应电力载波传感器网络动态变化的拓扑结构,实现稳定可靠的通信是至关重要的。 鉴于电力载波传感器网络的特点和逻辑拓扑结构,分析基于分簇思想的路由算法。分簇算法能以较小的网络开销建立覆盖整个网络的簇结构,有利于节点的管理和数据的融合,具有一定的灵活性和可扩张性,能适应动态变化的网络拓扑结构。基于此提出了基于分簇动态路由(Cluster Based Dynamic Routing,CBDR)算法。算法采用最小ID分簇算法的思想以局部遍历的方式快速、动态的建立网络的簇结构。在分簇的过程中,可增大节点的有效通信距离进而简化簇结构和减少组网的时间。针对网络节点复杂通信链路不稳定的特点,算法还引进了多路径的思想保证通信的可靠性。在维护簇结构时,采用自适应的按需机制,减少簇结构的维护开销,尽量保持原有的簇结构。 接着在Matlab仿真平台下对CBDR算法进行仿真,仿真结果表明算法能有效地建立网络的簇结构并减少了网络组网时间,当载波节点随机加入或退出网络时,算法能够自适应地更新簇结构,维护有效的通信路由,提高了网络的可靠性和稳定性。最后总结CBDR算法特点并指出了进一步的研究工作。
【学位授予单位】:中国石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP212.9;TN913.6

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 高伟;基于电力载波技术的LED路灯监控系统研制[D];浙江大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汤效军;电力线载波通信技术的发展及特点[J];电力系统通信;2003年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1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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2 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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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴静;自组网稳定多层分级结构及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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3 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
4 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
5 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 周鹏;水下传感器网络海上试验平台的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
7 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
8 高艺;能源自给低功耗无线传感器网络关键技术研究[D];南开大学;2010年
9 吴磊;无线自组织网络中的路由技术相关问题研究[D];电子科技大学;2010年
10 陈伟;多跳无线网络路由关键技术研究[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 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李国伟;基于电力线载波的采煤机监控通信系统的设计[D];山东科技大学;2010年
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6 彭慧;面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发[D];浙江理工大学;2010年
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9 张磊;基于无线传感器网络的实验管理系统的设计与实现[D];郑州大学;2010年
10 刘兰涛;无线传感器网络中时间同步技术的研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 汤效军;电力线载波通信技术的发展及特点[J];电力系统通信;2003年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄德健;低压电力载波网络MAC协议的研究[D];中国石油大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王海涛;移动Ad hoc网络的分簇算法及性能比较[J];北京邮电大学学报;2004年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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1 况晓辉;移动自组网络组密钥管理关键技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
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1 夏艳;移动自组网中IDS系统结构及其分群算法的研究[D];湖南大学;2005年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 本报记者 吴磊;物联网关键技术亟待突破[N];通信产业报;2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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1 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
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10 刘斌;跨层优化技术在传感器网络中的研究与应用[D];太原理工大学;2011年
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