基于对偶理论的无线传感器网络节能优化算法研究
基于对偶理论的无线传感器网络节能优化算法研究【摘要】:无线传感器网络融合通信、传感器、自动控制、系统优化等多学科技术,作为一种有效的状态感知、信息采集和目标跟踪的工具,应用前景十分
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP212.9;TN929.5
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第1章 绪论10-14
- 1.1 本课题的研究背景和意义10-11
- 1.2 研究动机11-13
- 1.2.1 基于数据融合的路由协议优化算法11-12
- 1.2.2 网络效用和网络寿命折衷优化的速率控制算法12-13
- 1.3 论文结构安排13-14
- 第2章 网络节能研究概况及原-对偶方法14-24
- 2.1 传感器节点组成及能耗分析14-15
- 2.2 传感器网络节能研究概况15-21
- 2.2.1 基于硬件设计的节能技术15-16
- 2.2.2 基于休眠调度机制的节能技术16-17
- 2.2.3 基于功率控制的节能技术17
- 2.2.4 基于路由的节能技术17-20
- 2.2.5 基于数据融合的节能技术20-21
- 2.3 主要性能评价指标21-22
- 2.4 原-对偶优化方法22-23
- 2.4.1 凸优化问题22
- 2.4.2 原-对偶算法22-23
- 2.5 本章小结23-24
- 第3章 基于数据融合的传感器网络寿命最优路由算法24-38
- 3.1 引言24-25
- 3.2 模型建立25-27
- 3.2.1 差异化加权数据融合机制25-26
- 3.2.2 能量约束路由问题的数学模型26-27
- 3.3 基于数据融合的路由优化算法27-31
- 3.3.1 对偶方法求解优化问题27-29
- 3.3.2 算法描述29-31
- 3.4 数值仿真31-36
- 3.4.1 节点能量消耗模型31-32
- 3.4.2 仿真实验及分析32-36
- 3.5 本章小结36-38
- 第4章 传感器网络速率控制中效用-寿命折衷优化研究38-52
- 4.1 引言38
- 4.2 模型描述38-40
- 4.2.1 网络效用最优模型39
- 4.2.2 能量消耗和网络寿命最优模型39-40
- 4.3 网络效用和网络寿命的折衷40-45
- 4.3.1 单路径路由网络41-43
- 4.3.2 多路径路由网络43-45
- 4.4 数值仿真45-51
- 4.4.1 算法收敛性分析45-48
- 4.4.2 网络效用和网络寿命折衷分析48
- 4.4.3 单路径与多路径算法性能比较48-49
- 4.4.4 权值对速率控制的影响49-51
- 4.5 本章小结51-52
- 结论52-53
- 参考文献53-59
- 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果59-60
- 致谢60-61
- 作者简介61
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