無線傳感器網絡matlab仿真：如何進行無線傳感器網絡仿真+matlab

數學，優化用的，具體什么忘了，以前老師講過
另外誤差本身也不單單是受到算法的影響，應該說是一個系統工程
我本來也想做定位算法優化的，后來又不想搞了，手頭還有幾本WSN的書，可以低價轉讓呵
還有幾篇paper
這么說吧，思路是這樣的，先早幾篇這方面的論文，拿來反復閱讀，然后根據這些論文對于的reference你能大概了解這個領域（某文章被引用的次數多那意義也不一般，google有個搜學術論文的可以看到引用次數）。讀這些paper本身是比較吃力的，可能幾天才能讀懂一篇。這樣大概你就能了解定位算法這塊前輩們都已經做到什么程度了，然后你再搜一些新近發表的paper看看他們都是干嘛，然后你覺得還能在人家的基礎上做點什么就ok了。
除非真要搞研究，否則一句話，拿文憑，早點畢業，別去淌這個水，現在社會金錢第一。

無線傳感器網絡matlab仿真：無線傳感器網絡flooding路由協議MATLAB仿真.doc

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摘 要
無線傳感器網絡是計算機科學技術的一個新的研究領域，是傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術和無線通信技術相結合的產物。與傳統網絡相比，無線傳感器網絡具有造價低、功耗低、布局靈活性強、監測精度高等特點，因此在軍事、醫療、家用等多個領域均有廣闊的應用市場。
本文重點研究基于無線傳感器網絡的泛洪式路由協議，無線傳感器網絡節點數量龐大、單個節點資源有限，其路由協議設計的首要目標是提高能量有效性，延長網絡壽命。本文總結了WSN的概念、結構、特點，分析了WSN的關鍵性技術問題及網絡協議；研究了WSN的網絡協議體系和路由協議的分類，分析比較了目前國內外學者提出的幾種有代表性的路由協議及其性能優缺點；選擇了flooding路由協議為研究重點，分析了該路由算法的具體實現，針對傳感器節點能量及傳輸范圍有限等特點，提出了一種基于延遲的自適應泛洪路由算法，首先通過源節點在網內用較小的路由請求報文和路由回復報文來建立路由，路由建立的過程中自適應地確定等待時間以使更優的路由請求報文得到轉發，然后源節點再沿著建立好的路徑轉發較大的數據報文。并采用MATLAB網絡仿真工具對該路由協議進行了整體仿真，并對其數據進行了分析。仿真實驗表明新算法較Flooding節能，能較好的克服Flooding算法中報文冗余度高、能耗大等不足。
關鍵詞：無線傳感器網絡；flooding路由協議；MATLAB仿真
Abstract
Wireless sensor networks are a new research field of computer science and technology. They are the integration of sensor techniques, nested computation techniques, distributed computation techniques and wireless communication techniques. Comparing with traditional networks, the wireless sensor networks features with low cost, low power loss, flexible layout and high monitor precision, therefore the sensor networks can be used for various application are as such as military, chemical, home.
This article focus on wireless sensor networks based on the Pan Hung-routing protocol, wireless sensor network nodes large number of individual nodes with limited resources, the routing protocol designed first and foremost objective is to improve energy efficiency and extend the network lifetime. This paper summarizes the WSN the concept, structure and characteristics of the WSN the key technical problems and network protocols; study of the WSN system and network routing protocol agreement the classification, analysis and comparison of the current domestic and foreign scholars have proposed several representatives The routing of the agreement and its performance advantages and disadvantages; chosen the flooding focus on routing protocols, analysis of the routing algorithm to achieve the specific, the sensor nodes the limited scope of energy and transmission characteristics, a de

無線傳感器網絡matlab仿真：無線傳感器網絡flooding路由協議MATLAB仿真.doc_1

摘要無線傳感器網絡是計算機科學技術的一個新的研究領域是傳感器技術嵌入式計算技術分布式信息處理技術和無線通信技術相結合的產物與傳統網絡相比無線傳感器網絡具有造價低功耗低布局靈活性強監測精度高等特點因此在軍事醫療家用等多個領域均有廣闊的應用市場本文重點研究基于無線傳感器網絡的泛洪式路由協議新版離婚協議書勞務協議合同個人投資入股協議書廣告合作協議合同自愿離婚協議書范文無線傳感器網絡節點數量龐大單個節點資源有限其路由協議設計的首要目標是提高能量有效性延長網絡壽命本文總結了WSN的概念結構特點分析了WSN的關鍵性技術問題乘法口算100題七年級有理數混合運算100題計算機一級題庫二元一次方程組應用題真心話大冒險刺激問題及網絡協議研究了WSN的網絡協議體系和路由協議的分類分析比較了目前國內外學者提出的幾種有代表入黨積極分子考察表目數與毫米對照表教師職稱級別一覽表員工考核評分表普通年金現值系數表性的路由協議及其性能優缺點選擇了flooding路由協議為研究重點分析了該路由算法的具體實現針對傳感器節點能量及傳輸范圍有限等特點提出了一種基于延遲的自適應泛洪路由算法首先通過源節點在網內用較小的路由請求報文和路由回復報文來建立路由路由建立的過程中自適應地確定等待時間以使更優的路由請求報文得到轉發然后源節點再沿著建立好的路徑轉發較大的數據報文并采用MATLAB網絡仿真工具對該路由協議進行了整體仿真并對其數據進行了分析仿真實驗表明新算法較Flooding節能能較好的克服Flooding算法中報文冗余度高能耗大等不足關鍵詞無線傳感器網絡flooding路由協議MATLAB仿真AbstractWirelesssensornetworksareanewresearchfieldofcomputerscienceandtechnologyTheyaretheintegrationofsensortechniquesnestedcomputationtechniquesdistributedcomputationtechniquesandwirelesscommunicationtechniquesComparingwithtraditionalnetworksthewirelesssensornetworksfeatureswithlowcostlowpowerlossflexiblelayoutandhighmonitorprecisionthereforethesensornetworkscan

beusedforvariousapplicationareassuchasmilitarychemicalhomeThisarticlefocusonwirelesssensornetworksbasedonthePanHung-routingprotocolwirelesssensornetworknodeslargenumberofindividualnodeswithlimitedresourcestheroutingprotocoldesignedfirstandforemostobjectiveistoimproveenergyefficiencyandextendthenetworklifetimeThispapersummarizestheWSNtheconceptstructureandcharacteristicsoftheWSNthekeytechnicalproblemsandnetworkprotocolsstudyoftheWSNsystemandnetworkroutingprotocolagreementtheclassificationanalysisandcomparisonofthecurrentdomesticandforeignscholarshaveproposedseveralrepresentativesTheroutingoftheagreementanditsperformanceadvantagesanddisadvantageschosenthefloodingfocusonroutingprotocolsanalysisoftheroutingalgorithmtoachievethespecificthesensornodesthelimitedscopeofenergyandtransmissioncharacteristicsadelaybasedontheAdaptiveFloodroutingalgorithmfirstofallthroughthenodesinthenetworksourceinthesmallerroutingandroutingt

herequesttorestorethetexttocreatearoutingroutingtheprocessofestablishingadaptivetodeterminethewaitingtimetomakebetterRoutingtherequestwastransmittedbytextandthenanothersourcenodesalongthepathforwardtheestablishmentofgooddataonthelargertextMATLABandusethenetworksimulationtoolfortheoverallroutingprotocolsimulationandthedatawereanalyzedThesimulationshowsthatthenewalgorithmthanFloodingenergy-savingcanbetterovercomeFloodingalgorithmmessageredundancyandhighenergyconsumptionsuchastheinsufficientKeywordsWSNfloodingroutingprotocolsMATLABSimulation目錄11緒論11課題背景112國內外技術研究現狀213課題研究的目的和意義32WSN綜述421WSN的概念422WSN的結構4221節點結構4222網絡體系結構523WSN協議棧624WSN的拓撲結構725WSN的特點1026WSN的關鍵性技術問題功耗問題節能策略通信問題網絡安全問題定位問題數據管理服務質量嵌入式操作系統163WSN路由協議算法分析1631WSN路由協議的分類方法1732幾種典型路由協議的分析平面路由協議分層路由協議214Flooding路由協議的分析與研究2741泛洪算法模型2742算法流程倉庫管理流程財務報銷流程離職手續辦理流程報銷流程新員工入職流程圖2843基于延遲的自適應洪泛路由算法算法中用到的報文和數據SFD算法描述性能比較尺度理論分析325Flo

oding路由協議的MATLAB仿真3551MATLAB仿真平臺介紹3552算法仿真實驗參數3853實驗結果396結論42致謝43參考文獻44附錄A英文原文45附錄B中文翻譯51附錄C程序代碼551緒論11課題背景無線傳感器網絡是新興的下一代傳感器網絡最早的代表性論述出現在1999年題為ldquo傳感器走向無線時代rdquo隨后在美國的移動計算和網絡國際會議上提出了WSN下一個世紀面臨的發展機遇2003年美國《技術評論》雜志在論述未來新興十大技術時WSN名列第一同年美國Businessweek預測的未來四大新技術效用計算傳感器網絡塑料電子學和仿生人體器官QSN也列入其中2004年IEEEspectrum》雜志發表一期專集《傳感器的國度》論述了WSN的發展和可能的廣泛應用可以預計WSN的發展和廣泛應用將對人們的社會生活和產業變革帶來極大的影響和產生巨大的推動有專家預計WSN的廣泛應用是一種必然趨勢它的出現將會給人類社會帶來極大的變革傳感器網絡的發展主要經歷了4代1第一代上世紀70年代就出現了具有簡單模擬信號傳輸功能的傳統傳感器所組成的點對點輸出的測控系統網絡該網絡具有簡單信息獲取能力只是初步實現了信息的單向傳遞其缺點是布線復雜抗干擾性差2第二代隨著相關學科的不斷發展和進步傳感器網絡具有了獲取多種信息的綜合處理能力并通過采用串并接口與傳感控制器的相聯組成了有信息綜合和處理能力的傳感器網絡3第三代20世紀90年代后期出現了基于現場總線技術的智能傳感器網絡現場總線是連接智能化現場設備和控制室的全數字開放式的雙向通信網絡智能傳感器的通信技術進入局域網階段其局部測控網絡通過網關和路由器可以實現與Intimae燈Intranet連接4第四代大量多功能傳感器被運用并采用無線通信機制因此也稱為WSN正處于研究和開發階段WSN是一種無基礎設施的網絡由一定數目的傳感器節點構成它綜合了傳感器技術嵌入式計算技術分布式信息處理技術和無線通信技術能協作地實時監測感知和采集節點部署區域的各種環境或監測對象的信息如光強溫度濕度噪音和有害氣體濃度等物理現象并對這些數據進行處理獲得詳盡而準確的信息通過無線網絡最終發送給觀察者在環境監測醫療護理搶險救災智能家居

工業生產控制以及商業等領域具有廣闊的應用前景12國內外技術研究現狀目前國內外WSN研究主要集中于網絡協議能量定位可靠性網絡架構以及數據處理等問題網絡協議的研究是其中的熱點之一針對無線自主網絡的特點經過多年的研究國內外的研究人員相繼提出了許多專門應用于無線自主網絡的路由協議目前提出的各種路由協議基本上可以按照三種思路進行分類1按照獲取路由信息的時機分類可分為主動路由協議和按需路由協議主動路由有DSDVWRPSTARA按需路由協議主要有DSRAODV2按照網絡的層次分類可分為平面結構路由和層次結構路由平面路由協議主要有floodingSPINDDHREEMRSAR層次結構路由主要有LEACHPEGASIS等3按照協議的功能分類可分為支持地理定位輔助路由和不支持地理定位輔助路由支持服務質量QoS的路由協議和不支持QoS的路由協議支持組播通信的路由協議和不支持組播通信的路由協議等地理定位輔助協議主要有MECN和SMECN無線傳感器網絡的研究起始于20世紀90年代末期由于具有巨大的應用價值它己經引起了世界許多國家的軍事界工業界和學術界的極大關注從2000年起國際上開始出現一些有關傳感器網絡研究的報道美國自然科學基金委員會2003年制定了傳感器網絡研究計劃完整創業計劃書教育商業計劃書商業計劃書范醫藥項目計劃書股權融資項目計劃書支持相關基礎理論的研究在美國自然科學基金委員會的推動下美國的加州大學伯克利分校麻省理工學院康奈爾大學加州大學洛杉磯分校等學校開始了傳感器網絡的基礎理論和關鍵技術的研究美國國防部和各軍事部門都對傳感器網絡高度重視把傳感器網絡作為一個重要研究領域設立了一系列的軍事傳感器網絡研究項目美國英特爾公司微軟公司等信息業巨頭也開始了傳感器網絡方面的研究工作日本德國英國意大利等科技發達國家也對無線傳感器網絡表現出了極大的興趣紛紛展開了該領域的研究工作我國在WSN方面的研究工作剛剛開始清華大學電子科技大學哈爾濱工業大學等單位已經進行了該領域的研究工作但目前主要集中在介紹國外的研究進展提出新的研究問題尚未見有新的協議提出由于WSN是一門新興技術IEEE尚未成立WSN的標準制定小組美國也是在2000年才開始出現一些有關WSN研究結果的報道所以國內與國際水平的差距并不大電子科技大學計算機學院正在開

展WSN路由協議的設計和仿真工作力爭在5年內達到國際水平但WSN尚未達到完全實用階段大部分工作仍處在仿真和實驗階段仿真規模在數百至數千個節點實驗規模在幾十個節點左右13課題研究的目的和意義如前所述WSN有著廣泛而有價值的應用領域比如水工建筑物安全監測大型工程建筑物的運行安全結合現代監測理論及WSN技術布置節點實現無人值守為設計施工及時反饋信息對減輕觀測的勞動強度提高安全監控的技術水平具有重大的社會經濟效益和應用價值而在個人通信和接入網等方面的應用則具有良好的商業前景因此對WSN網絡技術的研究既有重要的社會意義又蘊含著潛在的經濟價值因此它已經引起了世界工業界和學術界的極大關注開展這項對人類未來生活影響深遠的前沿科技的研究對整個國家的社會經濟將有重大的戰略意義而從網絡層模型的角度分析每一層都有需要結合WSN的特點進行細致研究的問題己有的研究主要集中在網絡層和鏈路層網絡數據傳輸離不開路由協議路由協議是其組網的基礎路由技術是WSN通信層的核心技術路由選擇問題是WSN網絡構建時所要著重考慮的一個問題從路由的角度來看WSN有其自身的特點使它既不同于傳統網絡又不同于無線自組網Adhoc網絡傳統的無線Adhoc網絡路由協議不適合用于WSN我們必須設計全新的適合于WSN特點的路由協議路由協議作為影響網絡性能的一個重要因素是確保WSN網絡正常運行的關鍵雖然己提出了很多的協議但是到底那一種是最合適的還沒有一個定論因此研究這些路由協議比較分析哪一種路由協議是相對合適的顯得尤為重要也是此論文的意義所在本課題重點研究基于無線傳感器網絡的泛洪式路由協議無限傳感器網絡節點數量龐大單個節點資源有限其路由協議設計的首要目標是提高能量有效性延長網絡壽命本文總結了WSN的概念結構特點分析了WSN的關鍵性技術問題及網絡協議研究了WSN的網絡協議體系和路由協議的分類分析比較了目前國內外學者提出的集中有代表性的路由協議及其性能優缺點選擇了flooding路由協議為研究重點分析了該路由算法的具體實現并采用MATLAB網絡仿真工具對flooding路由協議進行了整體仿真并對其數據進行了分析2WSN綜述無線傳感器網絡是傳感器技術網絡通信和計算機技術的集大成者是一種

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