导读:本文包含了能量洞论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:网络生命周期,能量洞,均衡机制,节点密度
能量洞论文文献综述
马礼,童莉,马东超[1](2015)在《一种针对无线传感器网络能量洞的节点分布策略》一文中研究指出在无线传感器网络中,sink节点周围出现的能量空洞问题直接影响着网络的生存寿命。从延长网络生命周期的角度,对网络部署时距离和节点密度等因素进行了研究,设计了一种节点初始能量不同的能量均衡机制,通过合理地部署节点数量和相对位置,使得整个末端网络总能耗尽可能少;对于多跳过程中的单个节点,提出了一种基于剩余能量与距离的比重的方法,选择适当的转发节点;通过推导仿真,这种节点分布策略能够有效提高末端网络总体效能,对物联网末端网络不间断工作具有良好效果。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2015年06期)
李倩倩[2](2013)在《基于PMRC模型的无线传感器网络中能量洞问题研究》一文中研究指出传感器网络作为一项新兴的信息采集技术,随着无线通信技术的迅猛发展,日益得到重视。无线传感器在很多领域和应用中都得到了有力的推动和普及。解决无线传感器网络中能量的问题一直是该领域的主要研究方向之一。聚合是无线传感器网络的主要通信模式。在这种模式下,节点将探测到的数据以多跳转发的方式传输至基站。聚合会导致无线传感器网络的能量洞问题,由于靠近基站的节点转发更多的数据而承担了较多的网络流量,从而消耗能量较快,影响了网络的生命周期。本文在不影响网络性能的前提下,提出了有效平衡网络能耗的策略。主要工作和创新点如下:1、基于优化的分簇异构网络模型——PMRC模型,引入了动态层的概念。在此网络模型中,以节点的最大传输距离为单位将网络分层,每层又可分为多个簇,簇中的簇头节点负责转发簇内的数据。最外层节点经过多跳转发的方式将数据传输给Sink节点,系统地规范了整个网络的通信模式。在此模型中,节点只有当剩余能量高于阈值时才具备作簇头的资格,当某个簇头的剩余能量降至该阈值时,就会触发网络的重建。在重建过程中,如果节点找不到其相邻内层的簇头转发数据,则选择本层节点作为簇头,构建新簇。网络的层边界向Sink方向移动,直至网络中没有节点能量达到簇头阈值后,网络寿命终止。引入了动态层的PMRC模型增加了网络重建的轮数,对于延长网络生命周期有了一定的改善。2、针对PMRC模型能量洞问题,提出了基于占空比的策略——DP策略。为了解决内外层节点能量消耗不均衡问题,DP策略引入了可变占空比的概念,以节点至sink的距离为度量值,为每层节点分配不同占空比。在不增大延时的前提下下,有效的缓解了内层节点由于转发较多数据导致的能量消耗过快问题。在OMNET++仿真平台的Castalia仿真器上搭建了基于IEEE802协议的无线传感器网络仿真环境,与原有的对所有节点分配统一占空比的方案相比,DP策略在不牺牲端到端的延时的前提下,有效地延长了网络寿命,维持了网络性能。3、基于控制节点的密度的方法,提出了基于节点分配的LP策略,来解决无线传感器网络能量洞问题。LP策略通过对网络能量消耗较大的区域配置一定数量的节点,达到整个网络内外层能耗均衡的效果。基于分层的思想,网络前四层采用能量消耗相似算法均衡能耗,后四层采用等比分布策略,在OMNET++平台的Castalia仿真器上搭建了仿真环境,能量消耗相似策略LP策略比原有的均匀节点分布策略和非均匀节点分布策略在网络生命周期和剩余能量比例方面都有明显的改善,证明了LP策略的优越性。(本文来源于《山东师范大学》期刊2013-06-06)
李倩倩,刘方爱,丁鼎[3](2012)在《WSN中PMRC模型能量洞问题的解决策略研究》一文中研究指出针对PMRC模型中的能量洞问题,提出了有效平衡能耗的DP策略。该策略引入动态占空比,根据节点至sink的距离分配不同的占空比,有效地平衡了内层节点的能量消耗,从而延长了网络的生命周期。通过在OMNet++平台上的仿真实验表明,DP策略在能量效率、延时方面较原相同占空比策略有较大改进。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2012年07期)
代文文[4](2012)在《无线传感器网络中能量洞避免路由算法研究》一文中研究指出无线传感器网络(WSN, wireless sensor network)是一种新兴的应用技术,它是由成百上千个具有自组织能力并能协作感知对象信息的传感器节点组成,这些节点携带有限的能量且能量补给困难。因此,在无线传感器网络的众多关键技术中,节能路由的研究尤为重要。在无线传感器网络中,节点通过多跳路由的方式发送数据到基站。因此,距离基站远的节点消耗能量比较多,而距离基站近的节点由于需要转发其它节点发送过来的数据而消耗大量能量,这就导致了在网络死亡的时候还有大量能量剩余,这一现象被称作能量空洞。本文从能量洞现象的分析出发,做了以下几个方而的研究:(1)介绍了无线传感器网络的概念和节点结构,重点分析了无线传感器网络路由协议,详细闸述了几种经典的平面路由协议和层次路由协议,进而引出了对能量洞问题的研究。(2)研究了无线传感器网络中的能量空洞问题。分析并证明了能量洞存在的事实,总结了几种流行的能量洞问题的研究模型,并着重分析了能量空洞避免路由算法的研究现状。(3)提出了基于平面路由的能量洞避免算法(HRTBR)。基于平面路由的能量洞避免算法在分环无线传感器网络模型的基础上采用单跳和多跳混合的路由方式来均衡网络的能量消耗。该路由策略首先建立节点间的最小通信代价路由树,并利用中间环、距离阈值和能量阈值实现单跳和多跳的混合路由通信方式,既避免了距离基站远的节点单跳长距离通信方式下的能量消耗,又减轻了距离基站近的节点转发负载,将能量消耗均匀地分布到网络中,较好的避免了能量洞的形成。(4)考虑到平面路由的可扩展性不是很好,不适用于更大规模的网络,本文提出了基于层次路由的能量洞避免算法(RCBDF)。该路由算法将监测区域分成大小相等的环,并在环中进行分簇,在综合考虑节点剩余能量率和簇覆盖率问题的同时,引入了双簇头角色反转的思想完成路由通信。仿真实验表明以上两种路由算法均能有效地避免了能量洞的形成,较好地延长了网络生命周期。(本文来源于《华中师范大学》期刊2012-05-01)
李巍,韩九强,钟德兴[5](2011)在《基于节点通信能力分布图分析的无线传感器网络能量洞定位方法》一文中研究指出针对无线传感器网络中局部高流量通信任务导致随机出现的能量洞对网络寿命造成严重影响的问题,提出了一种基于节点通信能力分布图小波分析的能量洞定位算法。算法通过对网络通信能力分布图进行小波变换,基于最低频子带LL1标准差σ对网络是否出现能量洞进行判别,在此基础上对二值化的LL1进行哈夫变换,以确定网络内能量洞的具体位置及几何尺寸。通过仿真实验表明,提出的能量洞定位算法对不同位置、不同几何尺寸的随机出现能量洞,均具有较为理想的定位能力。(本文来源于《装备制造技术》期刊2011年12期)
李巍,韩九强,钟德兴[6](2011)在《基于小波分析的WSN能量洞定位方法》一文中研究指出在无线传感器网络中,局部高流量通信任务可能导致能量洞问题,从而大幅缩短网络寿命。针对该问题,提出一种基于小波分析的能量洞定位算法WABEHL。该算法对网络通信能力分布图进行小波变换,利用最低频子带LL1标准差判断网络是否出现能量洞,在此基础上对二值化的LL1进行Hough变换,以确定能量洞的具体位置及几何尺寸。仿真实验结果表明,对于不同位置、不同几何尺寸的能量洞,该算法均能准确定位。(本文来源于《计算机工程》期刊2011年S1期)
李巧勤,刘明,杨梅,陈贵海[7](2011)在《负载相似节点分布解决传感器网络能量洞问题》一文中研究指出基于多跳路由的传感器网络,靠近sink的节点由于要转发更多的数据,其能量消耗较快.能量消耗的不平衡导致了sink周围产生能量洞(energy hole),造成能量浪费,远离sink的节点还有大量的能量,但产生的数据不能传送到sink.研究了传感器网络的能量洞问题.在网络的连续空间状态下分析节点的负载分布特性,并研究空闲侦听(idle listening)对能量消耗的影响.基于分析结果,提出负载相似节点分布(load-similar node distribution)策略,即根据负载分布特性配置节点,负载重的区域配置较多的节点,以平衡各区域节点的能量消耗,解决能量洞问题.仿真结果显示,在不考虑空闲侦听能量消耗的情况下,与已有的一种非均匀节点分布和均匀节点分布相比,负载相似节点分布策略对网络寿命有显着改善;当考虑空闲侦听时,由于空闲侦听的能量消耗在总能量消耗中占较大比重,影响了网络寿命,但与其他两种节点分布策略相比,负载相似节点分布对网络寿命仍然有所改善.该分析模型和提出的负载相似节点分布策略可适用于其他多跳传感器网络.(本文来源于《软件学报》期刊2011年03期)
宋超,刘明,龚海刚,陈贵海,王晓敏[8](2009)在《基于蚁群优化解决传感器网络中的能量洞问题》一文中研究指出基于多跳的无线传感器网络,越靠近sink的传感器节点因需要转发更多的数据,其能量消耗就越快,从而在sink周围形成了一种称为"能量洞"的现象."能量洞"问题会导致整个网络由于内部节点能量过早耗尽而结束寿命,同时,网络中离sink较远的节点仍有大量能量剩余.研究"能量洞"现象,基于改进的分级环模型,总结出调节各环内节点的数据传输距离是实现网络节能的有效方法.证明搜索各区域最优的传输距离是一个多目标优化问题,即是NP难问题.从而提出一种基于蚁群优化的分布式算法,各区域根据其节点分布情况自适应地探索近似最优的传输距离,延长网络寿命.模拟实验结果表明,该算法在较短的时间内能够收敛到合理的解,并且得到的网络寿命接近于理想情况下的最优时间,与现有的类似算法相比,该算法提供了更长的网络寿命,并能适用于非均匀节点分布情况.(本文来源于《软件学报》期刊2009年10期)
宋超,刘明,龚海刚[9](2009)在《解决无线传感器网络能量洞问题的贪婪算法》一文中研究指出无线传感器网络中的能量洞问题是影响网络寿命的关键因素之一。在基于环模型的多跳传感器网络中,通过优化所有环的传输距离可以有效地延长网络寿命。提出了一种近似的贪婪算法(ASGT),该算法将最优传输距离序列问题转化为最优生成树问题,在降低搜索(算法)复杂度的同时得到与最优解近似的结果。模拟实验证明了采用ASGT算法的网络寿命逼近于理想最优序列下的网络生命时间,并且与已有的文献算法相比,ASGT可以延长网络寿命两倍以上。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2009年15期)
能量洞论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
传感器网络作为一项新兴的信息采集技术,随着无线通信技术的迅猛发展,日益得到重视。无线传感器在很多领域和应用中都得到了有力的推动和普及。解决无线传感器网络中能量的问题一直是该领域的主要研究方向之一。聚合是无线传感器网络的主要通信模式。在这种模式下,节点将探测到的数据以多跳转发的方式传输至基站。聚合会导致无线传感器网络的能量洞问题,由于靠近基站的节点转发更多的数据而承担了较多的网络流量,从而消耗能量较快,影响了网络的生命周期。本文在不影响网络性能的前提下,提出了有效平衡网络能耗的策略。主要工作和创新点如下:1、基于优化的分簇异构网络模型——PMRC模型,引入了动态层的概念。在此网络模型中,以节点的最大传输距离为单位将网络分层,每层又可分为多个簇,簇中的簇头节点负责转发簇内的数据。最外层节点经过多跳转发的方式将数据传输给Sink节点,系统地规范了整个网络的通信模式。在此模型中,节点只有当剩余能量高于阈值时才具备作簇头的资格,当某个簇头的剩余能量降至该阈值时,就会触发网络的重建。在重建过程中,如果节点找不到其相邻内层的簇头转发数据,则选择本层节点作为簇头,构建新簇。网络的层边界向Sink方向移动,直至网络中没有节点能量达到簇头阈值后,网络寿命终止。引入了动态层的PMRC模型增加了网络重建的轮数,对于延长网络生命周期有了一定的改善。2、针对PMRC模型能量洞问题,提出了基于占空比的策略——DP策略。为了解决内外层节点能量消耗不均衡问题,DP策略引入了可变占空比的概念,以节点至sink的距离为度量值,为每层节点分配不同占空比。在不增大延时的前提下下,有效的缓解了内层节点由于转发较多数据导致的能量消耗过快问题。在OMNET++仿真平台的Castalia仿真器上搭建了基于IEEE802协议的无线传感器网络仿真环境,与原有的对所有节点分配统一占空比的方案相比,DP策略在不牺牲端到端的延时的前提下,有效地延长了网络寿命,维持了网络性能。3、基于控制节点的密度的方法,提出了基于节点分配的LP策略,来解决无线传感器网络能量洞问题。LP策略通过对网络能量消耗较大的区域配置一定数量的节点,达到整个网络内外层能耗均衡的效果。基于分层的思想,网络前四层采用能量消耗相似算法均衡能耗,后四层采用等比分布策略,在OMNET++平台的Castalia仿真器上搭建了仿真环境,能量消耗相似策略LP策略比原有的均匀节点分布策略和非均匀节点分布策略在网络生命周期和剩余能量比例方面都有明显的改善,证明了LP策略的优越性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
能量洞论文参考文献
[1].马礼,童莉,马东超.一种针对无线传感器网络能量洞的节点分布策略[J].计算机测量与控制.2015
[2].李倩倩.基于PMRC模型的无线传感器网络中能量洞问题研究[D].山东师范大学.2013
[3].李倩倩,刘方爱,丁鼎.WSN中PMRC模型能量洞问题的解决策略研究[J].计算机应用研究.2012
[4].代文文.无线传感器网络中能量洞避免路由算法研究[D].华中师范大学.2012
[5].李巍,韩九强,钟德兴.基于节点通信能力分布图分析的无线传感器网络能量洞定位方法[J].装备制造技术.2011
[6].李巍,韩九强,钟德兴.基于小波分析的WSN能量洞定位方法[J].计算机工程.2011
[7].李巧勤,刘明,杨梅,陈贵海.负载相似节点分布解决传感器网络能量洞问题[J].软件学报.2011
[8].宋超,刘明,龚海刚,陈贵海,王晓敏.基于蚁群优化解决传感器网络中的能量洞问题[J].软件学报.2009
[9].宋超,刘明,龚海刚.解决无线传感器网络能量洞问题的贪婪算法[J].计算机工程与应用.2009