无线传感器网络路由协议与编码的研究

论文摘要

无线传感器网络是由大量的微小节点通过无线通信技术组成的自组织网络。传感器网络集数据的采集、传输、融合分析与一体,是信息技术的一个新领域。本文首先对无线传感器网络做了详细的概述并针对有些问题做了深入的探讨,以无线传感器网络关键技术研究为背景,做了以下工作:1.针对无线传感器网络分布式存储的研究,分析数字喷泉码后,研究了适用于分布式存储的分布式纠删码,给出一种存储方案,研究了数字喷泉码以常数度数能近似恢复所有的数据;2.针对无线传感器网络分布式存储节点之间的数据传输,分析各种典型的路由协议,用OPNET工具仿真实现了一种能源有效性且基于地理位置的路由算法;3.本文对基于低密度奇偶校验(LDPC)码其二部图的树结构展开形式,提出了一种LDPC码的短环计数算法,该算法能对任意给定长度的短环进行计数,相对灵活且有较低的复杂度,应用该算法,对一些典型的LDPC码的短环进行统计,并分析了短环对LDPC码性能的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 无线传感器网络发展
• 1.1.2 无线传感器网络的研究概况
• 1.2 无线传感器网络路由和编码的研究现状与发展
• 1.2.1 无线传感器网络编码的研究与发展
• 1.2.2 无线传感器网络路由协议的研究与发展
• 1.3 研究内容与论文组织
• 1.3.1 论文的研究工作
• 1.3.2 论文的组织结构
• 第二章 无线传感器网络
• 2.1 无线传感器网络基本概念
• 2.2 无线传感器网络的体系结构
• 2.2.1 无线传感器网络结构
• 2.2.2 无线传感器网络协议栈
• 2.3 无线传感器网络的特点与性能评价
• 2.4 无线传感器网络研究中的若干关键问题
• 2.5 本章小结
• 第三章 无线传感器网络路由协议与仿真
• 3.1 无线传感器网络路由协议
• 3.2 路由协议的特点与性能指标
• 3.3 路由协议的分析与比较
• 3.4 路由协议的仿真实现
• 3.4.1 问题的提出
• 3.4.2 网络建模模型
• 3.4.3 协议描述
• 3.4.4 协议实现
• 3.4.5 仿真结果与分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 LDPC码改进的短环计数算法
• 4.1 LDPC码的定义和TANNER图表示
• 4.1.1 LDPC码的定义描述
• 4.1.2 LDPC码的Tanner图表示
• 4.2 LDPC码的短环分析及计数方法
• 4.2.1 环对LDPC码性能的影响
• 4.2.2 短环的计数方法
• 4.3 LDPC码的构造
• 4.4 改进的高效短环计数算法
• 4.4.1 算法的基本思想
• 4.4.2 算法描述
• 4.5 仿真结果与分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 无线传感器网络的分布式存储研究
• 5.1 引言
• 5.2 利用纠删码实现存储
• 5.3 数字喷泉码
• 5.4 利用分布式纠删码实现分布式存储
• 5.4.1 分布式纠删码的构造
• 5.4.2 分布式纠删码与其它编码的比较
• 5.4.3 周长式存储方案
• 5.5 利用数字喷泉码实现分布式存储
• 5.6 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间完成的论文和参与的科研工作