论文摘要
随着实际应用的需要,学术界提出了移动无线传感器网络的概念,即节点可以移动的无线传感器网络。在一些静态传感网无法解决问题的应用中,运用移动传感网中节点的移动性,经常能使问题迎刃而解。移动传感网的拓扑结构随着节点移动而动态变化,使得针对静态网络的一些研究成果,例如路由算法协议,在运用到移动传感网时,性能明显下降。论文针对移动传感网,主要做了以下几个方面的工作:1.分析移动传感网的节点模型和网络结构。从能耗、感知和移动三个方面总结了节点模型,从平面型和层次型两个方面介绍了网络结构,从而为下一步的研究提供基础。2.深入分析OECM能耗模型。传统能耗模型在计算能耗时只考虑了通信能耗,然而在移动传感网中,由于网络拓扑结构动态变化,网络管理与维护的能耗是不能忽略的,OECM模型综合考虑了通信以及网络管理与维护的能耗。在运用分簇路由算法时,利用该模型得出网络每轮的能耗总量是分簇数k的单变量函数,从而能够求出最优分簇数k opt。然而该模型在求最优分簇数时,是假设网络运行T轮,所有节点在充当一次簇首和T-1次成员节点后,同时死亡。这种假设太过理想,实际情况应该是节点在网络运行过程中,陆续死亡。经MATLAB仿真验证,该模型求出的最优分簇数与实际运行中的最优分簇数存在一定的偏差。3.提出基于分区的分簇路由算法RCM。RCM算法是针对移动传感网设计的分簇算法,它将监测区等距离的划分为若干个固定区域,每个区域中的节点数随着节点移动而动态变化。在分簇阶段,一个区域中的节点形成一个簇,然后根据节点的剩余能量以及节点到簇内其它节点的距离和,确定簇首。经MATLAB仿真验证,在移动传感网中,当节点的移动速度分别为3和5个单位时,RCM算法的网络寿命比LEACH算法分别延长67.9%和40.9%。RCM算法也同样适用于静态网络,当节点静止时,RCM算法的网络寿命比LEACH算法延长70.1%。
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标签：移动无线传感器网络论文; 能耗模型论文; 分簇路由算法论文; 分区论文;