无线传感器网络管理与数据压缩

论文摘要

无线传感器网络是由大量无处不在的、具有通信与计算能力的微小传感器节点构成的智能自治测控网络系统,实时监测、感知和采集监测对象信息,数据处理后传送至终端用户,可广泛应用于军事、商业、医疗、环境监测等领域。本文致力于研究无线传感器网络管理与数据压缩。无线传感器网络管理包括路由协议、MAC协议和拓扑控制等内容,本文着重于路由协议的研究。本文从通信协议出发,提出了基于移动节点的LEACH改进型算法,特点是在网络中加入高能量移动节点,簇首的选举机制确保网络通信遵循自由空间模型。在网络出现能量过低的丛集时,移动节点移动至丛集最优簇首位置,选举自身担任簇首,延长网络的生存周期。另外,提出一种基于广播的数据压缩方法。节点在进行无线通信时发射射频信号,簇内其他节点收听节点信息。侦听节点利用获得的信息压缩自身数据,使用经典信源编码,可以有效去除数据冗余,减少分布式编码的簇首能耗以及算法实现的复杂度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和目的
• 1.2 国内外的研究和应用现状
• 1.3 论文的研究工作
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 无线传感器网络概述
• 2.1 无线传感器网络的概念
• 2.2 无线传感器网络性能指标及应用场合
• 2.3 无线传感器网络管理
• 2.4 本文的研究方向
• 第三章 无线传感器网络路由协议
• 3.1 平面路由协议
• 3.2 层次路由协议
• 3.3 路由协议性能比较
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于移动节点的LEACH改进型算法
• 4.1 引言
• 4.2 LEACH协议缺陷
• 4.3 BMSN协议运作流程
• 4.4 仿真结果
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于广播的无线传感器网络数据压缩算法
• 5.1 引言
• 5.2 先决条件
• 5.3 小型网络
• 5.4 一般网络
• 5.5 仿真结果分析
• 5.6 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究生在读其间的研究成果
• 附录