基于网格模型的无线传感网络数据可靠传输研究

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1、代号10701学号1107122462分类号TP393密级公开题（中、英文）目基于网格模型的无线传感网络数据可靠传输研究DataReliableTransmissionSchemeinWirelessSensorNetworkBasedonGridModel作者姓名刘昊指导教师姓名、职称冯海林教授学科门类理学学科、专业应用数学提交论文日期二〇一四年一月万方数据万方数据西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别

2、加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的

3、全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期万方数据万方数据摘要可靠性是无线传感器网络的重要设计指标，如何在节点的能量以及计算存储能力有限的情况下，为网络数据传输提供高效可靠的传输机制一直是无线传感器网络领域中的关键问题。本文研究了基于网格模型的无线传感器网络数据可靠传输方法。首先，给出一种基于双对角网格结构的无线传感器网络数

4、据可靠传输模型。其中将网络可靠性分为数据采集可靠性以及数据传输可靠性，并设计了双对角网格结构的网络数据传输可靠性的精确算法。进一步，又提出以底层结构为双对角网格的分层网络数据传输方式来提高网络的可扩展性。最后以仿真实验分析了不同因素对网络可靠性的影响，也验证了所给数据传输方法在提高数据可靠性方面的优势。其次，给出一种基于孙子剩余定理的数据传输方法。该方法将网络编码机制与孙子剩余定理相结合，其中将数据进行线性编码，再将数据分割成若干子数据沿最小跳传输，从而保证数据的高效可靠传输。同时为了避免节点通信之间的干扰，采用基于Gabrie

5、l图的无线传感器网络的拓扑控制策略。最后通过仿真实验验证了本方法的有效性和适用性。关键字:无线传感器网络网络可靠性网格模型孙子剩余定理网络编码万方数据万方数据AbstractInwirelesssensornetworks,reliabilityisoneofthemostimportantdesignfactors.Eachnode’senergy,calculatecapacityandstoragecapacityarelimited,andhowtoprovideareliableandenergy-efficientd

6、atatransmissionschemehasbeenakeyissueinthisfield.Thispaperpresentsadatatransmissionschemebasedonthegridmodel.Firstofall,adatatransmissionreliabilitymodelbasedonageneralizedgridcalledthedualdiagonalizedgridisproposed.Andwedividethenetworkreliabilityintodatacollectionr

7、eliabilityanddatatransmissionreliability.Meanwhile,anexactalgorithmforthismodelisdevised.Inordertoincreasethenetworkscalability,adatatransmissionmodelispresentedbasedonthehierarchicalnetwork.Finally,weanalyzetheimpactofdifferentfactorsonnetworkreliabilitythroughnumer

8、icalresults.Andthenumericalsimulationalsoshowsthatthistransmissionstrategyismorereliable.Secondly,anenergy-efficientandreliablepack