致谢 | 第5-6页 |
中文摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
目录 | 第10-13页 |
图表目录 | 第13-16页 |
1 引言 | 第16-35页 |
1.1 研究背景与意义 | 第16-19页 |
1.1.1 研究背景 | 第16-17页 |
1.1.2 研究意义 | 第17-19页 |
1.2 研究现状与文献综述 | 第19-30页 |
1.2.1 无线传感器网络拓扑管理的相关研究 | 第19-23页 |
1.2.2 图论与网络拓扑管理的相关研究 | 第23-24页 |
1.2.3 节点静止的无线传感器网络拓扑管理与控制相关研究 | 第24-27页 |
1.2.4 具有移动节点的无线传感器网络拓扑管理与控制相关研究 | 第27-30页 |
1.3 研究思路与创新点 | 第30-32页 |
1.3.1 研究思路 | 第30-31页 |
1.3.2 研究贡献与创新点 | 第31-32页 |
1.4 本文主要内容与结构安排 | 第32-35页 |
2 图与无线传感器网络的相关理论 | 第35-47页 |
2.1 无线传感器网络及其拓扑结构 | 第35-38页 |
2.1.1 无线传感器网络 | 第35-36页 |
2.1.2 无线传感器网络拓扑结构 | 第36-38页 |
2.2 图论中可用于描述无线传感器网络拓扑的相关理论 | 第38-41页 |
2.2.1 独立集与控制集相关理论 | 第38-39页 |
2.2.2 超图相关理论 | 第39-40页 |
2.2.3 生成树的相关理论 | 第40-41页 |
2.3 无线传感器网络的评价指标 | 第41-44页 |
2.3.1 网络寿命 | 第42页 |
2.3.2 覆盖性、连通性与可靠性 | 第42-43页 |
2.3.3 延迟与吞吐能力、干扰与丢包率 | 第43-44页 |
2.4 无线传感器网络的能量模型 | 第44-46页 |
2.5 本章小结 | 第46-47页 |
3 基于图相关理论的无线传感器网络拓扑模型研究 | 第47-58页 |
3.1 基于独立集与控制集的无线传感器网络拓扑模型 | 第47-50页 |
3.1.1 模型描述与相关性质 | 第47-49页 |
3.1.2 模型分析 | 第49-50页 |
3.2 基于超图的无线传感器网络拓扑模型 | 第50-53页 |
3.2.1 模型描述与相关性质 | 第50-52页 |
3.2.2 基于超图模型的无线传感器网络拓扑构建算法与分析 | 第52-53页 |
3.3 基于生成树的无线传感器网络模型 | 第53-57页 |
3.3.1 模型定义与相关性质 | 第53-54页 |
3.3.2 模型分析 | 第54-57页 |
3.4 本章小结 | 第57-58页 |
4 图的视角下不同结构无线传感器网络的拓扑特性研究 | 第58-72页 |
4.1 网络拓扑的覆盖性 | 第58-62页 |
4.1.1 单跳网络的覆盖 | 第59-60页 |
4.1.2 多跳网络的覆盖 | 第60-62页 |
4.2 节点与网络拓扑的可靠性 | 第62-67页 |
4.2.1 网络拓扑的可靠性 | 第63-66页 |
4.2.2 节点的失效覆盖代价 | 第66-67页 |
4.3 不同拓扑网络的能耗表现 | 第67-70页 |
4.3.1 单跳网络及其能耗 | 第67-69页 |
4.3.2 多跳网络能耗及其与单跳网络的对比 | 第69-70页 |
4.4 本章小结 | 第70-72页 |
5 节点静止的无线传感器网络层次型拓扑构建算法 | 第72-98页 |
5.1 问题描述与算法思路 | 第72-73页 |
5.2 网络节点的分簇算法 | 第73-81页 |
5.2.1 基于超图模型的分层拓扑的分簇算法 | 第73-77页 |
5.2.2 基于分层拓扑的簇首互斥分簇算法 | 第77-81页 |
5.3 簇与簇之间的数据传输拓扑 | 第81-84页 |
5.3.1 簇首节点作为簇间通信节点 | 第82-83页 |
5.3.2 簇内成员节点作为簇间通信节点 | 第83-84页 |
5.4 算法分析 | 第84-97页 |
5.4.1 基于图相关理论的拓扑分析 | 第84-86页 |
5.4.2 能耗分析 | 第86-89页 |
5.4.3 拓扑的可靠性分析 | 第89-92页 |
5.4.4 仿真模拟分析 | 第92-97页 |
5.5 本章小结 | 第97-98页 |
6 具有移动节点的类簇树无线传感器网络拓扑管理算法 | 第98-124页 |
6.1 问题描述与算法思路 | 第98-100页 |
6.2 子网内节点移动的拓扑管理策略与算法 | 第100-106页 |
6.2.1 新节点的加入 | 第100-102页 |
6.2.2 切换算法 | 第102-104页 |
6.2.3 拓扑管理的相关消息格式 | 第104-106页 |
6.3 子网间节点移动的拓扑管理策略与算法 | 第106-111页 |
6.3.1 新节点的加入 | 第106-107页 |
6.3.2 切换算法 | 第107-110页 |
6.3.3 拓扑管理的相关消息格式 | 第110-111页 |
6.4 算法分析 | 第111-121页 |
6.4.1 基于图相关理论的拓扑分析 | 第111-112页 |
6.4.2 能耗分析 | 第112-115页 |
6.4.3 数据传输的可靠性分析 | 第115页 |
6.4.4 仿真模拟分析 | 第115-121页 |
6.5 本章小结 | 第121-124页 |
7 结论与展望 | 第124-128页 |
7.1 研究总结 | 第124-125页 |
7.2 未来的研究方向与思路 | 第125-128页 |
参考文献 | 第128-136页 |
作者简历 | 第136-142页 |
学位论文数据集 | 第142页 |