探索分布无线传感器网络自组织技术站

论文导读：01.2无线传感器网络的进展历史10-121.3无线传感器网络的特点12-131.4无线传感器网络的运用13-151.5相关的探讨近况15-161.6探讨的主要内容16-171.7本论文的革新性及运用171.8本论文的内容安排17-202自组织相关算法探讨20-352.1引言20-212.2分簇算法浅析21-262.3路由算法浅析26-342.4小结34-353多跳重叠分簇算法
摘要：无线传感器网络集成了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术、现代网络及无线通信技术，将数字化的信息世界与自然有着的物理世界融合在一起，转变了人类与客观世界的交互方式，是未来物联网的重要组成技术之一。在无线传感器网络中，节点通过无线通信的方式自组织形成网络系统，以实现对监测区域中对象的信息感知和处理。本论文探讨了无线传感器网络的自组织技术，较好地解决了无线传感器网络中随机分布节点的组网、网络边界的生成和网络配置的定量等不足。论文的主要工作如下：介绍了无线传感器网络探讨的进展历程，总结了无线传感器网络运用领域，概述了无线传感器网络自组织技术目前的探讨近况。在与其它传统无线网络拓扑制约机制比较的基础上，归纳了无线传感器网络分簇算法和路由算法应具有的特性，并对近年来针对无线传感器网络提出的代表性的算法进行了探讨，总结了各种算法的特点和适合的运用场合，重点浅析了它们的不足之处，最后指出了无线传感器网络分簇和路由算法未来进展的走势。浅析了节点均匀分布下的重叠分簇算法的性能，克服了以往的分簇算法的不足，提出了一种节点非均匀分布下自组织重叠分簇算法Nu-SOAC；通过改善簇头选举机制，减少簇内通信能耗，提出了改善的自组织重叠分簇算法SOAC，该算法能较好的运用于多种节点分布情况。仿真实验验证了算法在节点均匀和非均匀分布情况下均能取得较好的性能。考虑了节点的连接密度、剩余能量以及节点相对基站的位置，提出了针对基站位置固定的无线传感器网络的一种基于节点位置和分布密度的多跳自组织分簇算法SACN；在此基础上进行优化了成簇方式，减少了簇内广播通信，针对基站位置已知的情况，提出了一种性能更优的分布式自组织平衡分簇算法DSBCA，通过仿真浅析验证其能够有效生成结构更为均衡的分簇结构，延长网络的存活周期。浅析了无线传感器网络的边界搜索算法的的探讨近况，指出了先前探讨的不足，以更可靠的分簇结构的角度出发，提出了基于分簇结构，对分簇边界进行融合的边界搜索算法，并通过仿真浅析验证了基于分簇的边界搜索的可行性和可靠性。讨论了无线传感器网络配置的相关探讨情况，针对节点的均匀分布的情况，建立了浅析模型，分别就簇内单跳通信和多跳通信进行了讨论，得出了节点能量的基本要求和最优的节点通信半径；针对节点随机分布的情况，进行定量浅析，将单分簇的浅析的结论推广到一般情况下，给出了实现最小的全网络能耗的最优分簇半径的定量浅析。关键词：无线传感器网络论文自组织技术论文分簇算法论文随机分布论文能量消耗论文分布密度论文存活周期论文
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Abstract6-10
1 绪论10-20

1.1 引言10

1.2 无线传感器网络的进展历史10-12

1.3 无线传感器网络的特点12-13

1.4 无线传感器网络的运用13-15

1.5 相关的探讨近况15-16

1.6 探讨的主要内容16-17

1.7 本论文的革新性及运用17

1.8 本论文的内容安排17-20

2 自组织相关算法探讨20-35

2.1 引言20-21

2.2 分簇算法浅析21-26

2.3 路由算法浅析26-34

2.4 小结34-35

3 多跳重叠分簇算法35-54

3.1 引言35

3.2 均匀分布重叠分簇算法定量浅析35-38

3.3 非均匀分布的多跳自组织重叠分簇算法38-47

3.4 改善的重叠分簇算法47-53

3.5 小结53-54

4 基于距离和密度的分簇算法54-72

4.1 引言54

4.2 系统描述54-55

4.3 SACN 分簇算法55-59

4.4 SACN 算法仿真59-63

4.5 改善算法 DSBCA 及仿真63-71

4.6 小结71-72

5 基于分簇的边界搜索算法72-81

5.1 引言72-73

5.2 基于分簇的边界搜索算法73-76

5.3 边界搜索仿真76-80

5.4 小结80-81

6 无线传感器网络配置的定量探讨81-93

6.1 引言81-82

6.2 均匀分布的设置82-88

6.3 随机分布的设置88-92

6.4 小结92-93

7 总结与展望93-98

7.1 总结93-96

7.2 后续工作展望96-98

致谢论文导读：98-99参考文献99-111附录1攻读博士学位期间的相关学术论文111-113附录2攻读博士学位期间参与的科研课题113上一页12
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参考文献99-111
附录 1 攻读博士学位期间的相关学术论文111-113
附录 2 攻读博士学位期间参与的科研课题113