无线传感器网络路由机制与模糊控制理论的研究

发布时间：2023-04-10 20:26

　　降低能耗是无线传感器网络路由协议的主要研究之一。首先,本文阐述了无线传感器网络的基本概念、结构以及它的特性。其次,在研究经典路由算法(LEACH)的基础上,针对于经典路由算法中存在的能量消耗不均匀、簇首选择不合理等问题,提出了LEACH-Fuzzy算法。LEACH-Fuzzy算法主要是基于模糊逻辑控制理论。模糊逻辑既不是传统的符号推理,也不属于经典控制理论的数学计算,而是介于两者之间的一种权衡方法。LEACH-Fuzzy算法综合考虑节点的剩余能量,节点的邻居节点数和节点的能耗速率,来替代经典的簇头选择机制,克服了经典簇头选择机制仅考虑单一因素的影响,提高剩余能量相对较高、邻居节点数相对较多的、节点的能耗速率较低的节点当选簇首的概率,降低剩余能量相对较低、邻居节点数相对较多的、节点的能耗速率较低的节点当选簇首的概率。最后,我们对同构无线传感器网络和异构无线传感器网络均进行仿真,以达到从各个方面来了解和比较我们所提出算法与其他经典算法的优劣。通过MATLAB实验仿真表明,相对比于经典的LEACH分簇路由协议,LEACH-Fuzzy算法中每个节点有效平均共享了网络的能耗,使得网络具有更长的生...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
中文文摘
目录
绪论
    第一节 本文的研究背景
    第二节 本文的研究现状
    第三节 本文的研究目的及意义
    第四节 论文的主要研究工作和章节安排
    第五节 本文的可行性分析
第一章 无线传感器网络概述
    第一节 无线传感器网络简介
    第二节 无线传感器网络的特点
    第三节 无线传感器网络主要关键技术
    第四节 无线传感器网络的性能评价标准
    第五节 无线传感器网络的主要应用
    第六节 本章小结
第二章 无线传感器网络路由协议
    第一节 平面路由协议
    第二节 层次路由协议
    第三节 LEACH路由协议
    第四节 本章小结
第三章 模糊逻辑控制理论及分析
    第一节 模糊逻辑及模糊逻辑推理
    第二节 模糊逻辑的数学基础
    第三节 模糊控制器
    第四节 Mamdani型模糊控制器
    第五节 本章小结
第四章 基于模糊逻辑的无线传感网络分簇路由机制的研究与仿真
    第一节 问题简析
    第二节 LEACH-Fuzzy算法簇首选择的思想
    第三节 无线传感器网络模糊控制器的设计
    第四节 仿真结果分析
    第五节 本章小结
第五章 总结与展望
    第一节 本文总结
    第二节 研究展望
附录
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历



本文编号：3788677