无线传感器网络寿命分析与建模

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1、无线传感器网络寿命分析与建模作者姓名王远昊指导教师姓名、职称冯海林教授申请学位类别理学硕士学校代码10701学号1307122559分类号TP393密级公开西安电子科技大学硕士学位论文无线传感器网络寿命分析与建模作者姓名：王远昊一级学科：数学二级学科：统计学学位类别：理学硕士指导教师姓名、职称：冯海林教授学院：数学与统计学院提交日期：2016年3月ModelingandAnalysisForTheLifetimeofWirelessSensorNetworksAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequireme

2、ntsforthedegreeofMasterinStatisticsByWangYuanhaoSupervisor:FengHailinProfessorDecember2015西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）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。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有

3、不实之处，本人承担一切法律责任。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属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，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，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要网络寿命是衡量无线传感器网络有效性的重要指标之一，节能策略是延长网络寿命的基本手段，无线传感器网

4、络寿命建模旨在分析不同节能策略和使用环境下网络寿命的变化情况。本文在不同无线传感器网络模型中，通过分析网络节点能耗规律，建立网络寿命分析模型。本文首先在基于LEACH协议的分簇无线传感器网络中，依据周期性工作模式，分析了传感器节点在各个周期的能耗情况，并利用能耗模型计算得到了节点单位周期能耗的近似分布，并在簇内建立了单个节点的寿命模型，采用存活节点比率为寿命定义，给出了网络寿命变化情况。其次，本文针对较大规模无线传感器网络，建立了环形网络模型，通过改进网络节点数据包发送机制，获得了节点单位时间内发送数据包的概率分布，以此得到节点和网络在两种寿命定义下的寿命模型。最后通过仿真验证了模型有效性。关

5、键词：无线传感器网络网络寿命LEACH路由协议大规模传感器网络I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTNetworklifetimeisoneoftheimportantindexofmeasuringtheeffectivenessofwirelesssensornetworks,energyefficiencystrategyisabasicmethodofextendthenetworklifetime,Themodelofwirelesssensornetworklifetimeisaimedatanalyzingthechangesofnetworklife

6、timeunderdifferentenergyefficiencystrategyandusingenvironment.Throughanalyzingthepowerconsumptionpatternofnetworknode,thispapermakeanetworklifetimemodelunderdifferentmodelsofwirelesssensornetwork.Firstly,Accordingtoperiodicwomodethispaperanalyzestheenergyconsumptionsituationofsensornodebasedontheclu

7、steringwirelesssensornetworkofLEACHagreement,andgetapproximationdistributionofnodeenergyconsumingofperunitperiodbycalculatingenergyconsumptionmode,andmakethelifetimemodelofsinglenodewithinthecluster,t