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基于Agent的无线传感器网络分簇拓扑控制方法研究

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第一章 绪 论

第二章 无线传感器网络的拓扑控制

第三章 无线传感器网络的自适应拓扑控制算法

第四章 算法仿真与结果分析

第五章 总结与展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

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摘要

无线传感器网络是由大量低成本、具有传感、数据处理的无线传感器节点通过自组织方式组成的网络。传感器节点一般采用电池供电,且工作在较为复杂、危险的区域,传感器节点得不到能量的补充。高效节能的拓扑控制算法可以有效的降低节点能耗和延长网络生存时间。
   论文在多Agent 系统的基础上提出了两种适于移动汇聚节点无线传感器网络的自适应分簇拓扑控制算法,分别是基于多Agent 系统的加权自适应拓扑控制算法(STCAW,Self-adaptive Topology Control Algorithm based on Weight)和基于合适簇规模的自适应拓扑控制算法(SCACS, Self-adaptive topology Control algorithm based on Appropriate ClusteringScale)。STCAW 算法通过设定权值,将节点Agent的剩余能量,邻居数目和与汇聚Agent之间的距离作为簇首Agent的选择依据,选择最优的节点Agent 成为簇首Agent。SCACS算法首先通过STCAW 算法选出最优的节点Agent 作簇首Agent,再通过功率控制调整簇首Agent的覆盖半径使簇的规模落在合理的范围之内,通过分簇得到无线传感器网络的最优簇结构。在网络的分簇结束以后,SCACS 算法保证所有节点Agent 都在簇首Agent的覆盖范围内。
   论文采用OMNET++对提出的改进算法进行了仿真。仿真结果表明,改进的算法可以有效的提高网络效率和延长网络的生命周期。

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