| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| Acknowledgements | 第9-11页 |
| Biographical Sketch | 第11-12页 |
| Dedication | 第12-16页 |
| List of Figures | 第16-18页 |
| List of Acronyms | 第18-22页 |
| List of Symbols | 第22-23页 |
| Chapter 1 Introduction | 第23-29页 |
| 1.1 Associated Constraint in Wireless Sensor Network | 第24-27页 |
| 1.2 Research objectives and Contribution | 第27-28页 |
| 1.3 Outline of Dissertation | 第28-29页 |
| Chapter 2 Performance Requirements,Design Strategies and Comparative Analysis of MACfor Wireless Sensor Network | 第29-50页 |
| 2.1 Performance Requirements in MAC | 第30-31页 |
| 2.1.1 Delay | 第30页 |
| 2.1.2 Scalability | 第30页 |
| 2.1.3 Throughput | 第30页 |
| 2.1.4 Stability | 第30页 |
| 2.1.5 Robustness | 第30页 |
| 2.1.6 Fairness | 第30-31页 |
| 2.1.7 Energy Efficiency | 第31页 |
| 2.2 Why MAC Protocols used for Ad-hoc Networks Need to Modify in WSN | 第31页 |
| 2.3 How MAC Used For Typical Wireless Network Differ From WSN MAC | 第31-33页 |
| 2.4 Design Drivers for WSN MAC Protocols | 第33页 |
| 2.5 Main Causes of Energy Consumption | 第33-35页 |
| 2.5.1 Collisions | 第33-34页 |
| 2.5.2 Overhearing | 第34页 |
| 2.5.3 Overhead | 第34页 |
| 2.5.4 Idle Listening | 第34页 |
| 2.5.5 Overemitting | 第34页 |
| 2.5.6 Frequency of State Switching | 第34-35页 |
| 2.6 Traditional MAC Families | 第35-39页 |
| 2.6.1 Reservation-Based Protocols | 第35-36页 |
| 2.6.2 Contention Based Protocols | 第36-37页 |
| 2.5.3 Hybrid based MAC protocols | 第37-39页 |
| 2.7 Description of MAC Schemes for WSN | 第39-48页 |
| 2.7.1 Scheduled Based MAC protocols | 第39-42页 |
| 2.7.2 Contention Based MAC Protocols | 第42-48页 |
| 2.8 Chapter Summary | 第48-50页 |
| Chapter 3 Challenges and Design Strategies with Comparative Analysis of Energy EfficientRouting Protocols for Wireless Sensor Networks | 第50-74页 |
| 3.1 Routing Challenges and Design Problems in WSNs | 第51-55页 |
| 3.1.1 Node Deployment | 第51-52页 |
| 3.1.2 Energy Conservation | 第52页 |
| 3.1.3 Scalability | 第52-53页 |
| 3.1.4 Fault Tolerance | 第53页 |
| 3.1.5 Network Dynamics | 第53页 |
| 3.1.6 Node and Link Heterogeneity | 第53页 |
| 3.1.7 Transmission Media | 第53-54页 |
| 3.1.8 Connectivity | 第54页 |
| 3.1.9 Coverage | 第54页 |
| 3.1.10 Data Aggregation | 第54页 |
| 3.1.11 Data Reporting Model | 第54页 |
| 3.1.12 Quality of Service | 第54-55页 |
| 3.2 Classification of Routing Protocols for Wireless Sensor Networks | 第55-57页 |
| 3.3 Potential Routing Models | 第57-59页 |
| 3.3.1 One-hop Routing Model | 第57页 |
| 3.3.2 Multi-hop Planar Routing Model | 第57-58页 |
| 3.3.3 Clustering-based Hierarchical Routing Model | 第58-59页 |
| 3.4 Comparative Analysis of Routing Models | 第59-60页 |
| 3.5 Clustering Based Approach for routing algorithms | 第60-61页 |
| 3.6 Objectives of Clustering Algorithms | 第61-62页 |
| 3.6.1 Load Balancing | 第61页 |
| 3.6.2 Fault Tolerance | 第61页 |
| 3.6.3 Increased Connectivity and Reduced Delay | 第61页 |
| 3.6.4 Minimum Cluster Count | 第61-62页 |
| 3.6.5 Maximum Network Longevity | 第62页 |
| 3.7 Attributes in Clustering Approach | 第62-64页 |
| 3.7.1 Cluster Properties | 第62-63页 |
| 3.7.2 Cluster Head Capabilities | 第63页 |
| 3.7.3 Clustering Procedure | 第63-64页 |
| 3.8 Energy Efficient Cluster Based Routing Algorithms and Protocols for Wireless Sensor | 第64-72页 |
| Chapter Summary | 第72-74页 |
| Chapter 4 Performance Analysis of LEACH | 第74-92页 |
| 4.1 LEACH Protocol Operation | 第75-77页 |
| 4.1.1 Setup phase | 第75-76页 |
| 4.1.2 Steady State Phase | 第76-77页 |
| 4.2 LEACH Achievements | 第77-78页 |
| 4.3 Shortcomings Associated with LEACH Protocol | 第78-79页 |
| 4.4 LEACH Performance Analysis | 第79-91页 |
| 4.4.1 Preliminaries | 第79-81页 |
| 4.4.2 Effect of p on Network Life Time in LEACH | 第81-83页 |
| 4.4.3 Effect of Deployed Sensor Nodes on Network Life time in LEACH | 第83-86页 |
| 4.4.4 Effect of Initial Energy Eo of Sensor Nodes on Network Life Time in LEACH Protocol | 第86-89页 |
| 4.4.5 Effect of Position of Sink on Network Life Time in LEACH | 第89-91页 |
| 4.5 Chapter Summary | 第91-92页 |
| Chapter 5 Multi-Group Based LEACH | 第92-115页 |
| 5.1 SYSTEM MODEL | 第93-96页 |
| 5.1.1 Network Model | 第93-94页 |
| 5.1.2 Energy Model | 第94-96页 |
| 5.2 Problem Statement | 第96-97页 |
| 5.3 Proposed Solution to the Energy-Efficient Problem | 第97-99页 |
| 5.4 Flow Diagram of MG-LEACH | 第99-101页 |
| 5.4.1 Set-Building Phase | 第99-100页 |
| 5.4.2 Flow Diagram For Set-up Phase in MG-LEACH | 第100页 |
| 5.4.3 Steady-State Phase | 第100-101页 |
| 5.5 MG-LEACH PERFORMANCE ANALYSIS | 第101-113页 |
| 5.6 Chapter Summary | 第113-115页 |
| Chapter 6 Conclusion and Future Directions | 第115-117页 |
| References | 第117-131页 |
| List of Papers Published During PhD | 第131页 |
