本科毕业设计（论文）开题报告_完整版.docVIP

燕山大学电气工程学院 本科毕业设计（论文）开题报告 课题名称： 基于链路质量的无线传感器 网络拓扑控制算法设计 课题性质： 模拟（真题假做） 课题来源： 纵向课题 专 业： 测控技术与仪器 专业方向： 工业自动化仪表 班 级： 工业自动化仪表3班 学生姓名： 尹荣荣 指导教师： 刘 彬 2008 年 4 月 23 日 一、本课题研究的基本内容，拟解决的主要问题：（宋体，小四号） 1．本课题研究的基本内容 1) 了解无线传感器网络拓扑控制研究的问题设计目标 无线传感器网络的拓扑控制是一种重要的节能技术对网络性能覆盖和连通有很大影响；另外，能够降低通信干扰、提高MAC协议和路由协议的效率。拓扑控制研究的问题是：在保证一定网络连通质量和覆盖质量的前提下，兼顾通信干扰、网络延迟、负载均衡、简单性、可靠性、可扩展性等，形成一个优化的网络结构设计以减少节点能耗，最大限度延长网络生命期为目标。 2) 熟悉链路质量对无线传感器网络拓扑控制算法的影响 链路质量对传感器网络有重要影响，链路传输的动态不可靠性不仅导致节点能源的浪费，且不稳定链路质量性能吞吐量延迟和能耗等复杂。、、、、3) 设计基于链路质量的无线传感器网络拓扑控制算法对性能评价 拓扑控制算法XTC链路质量对称性、连通性及稀疏性等、2．本课题解决的基本问题 1) 无线传感器网络中，适当减少拓扑中的可有效减少干扰，提高网络吞吐率 2) 拓扑控制算法XTC根据链路质量对每个网络节点的邻居节点进行排序以构建局部拓扑，但未明确给出链路质量的定义仅认为距离就反映链路质量。 3) XTC算法要求每个节点将其收集到的邻居信息按照链路质量降序排列，并在所有可达邻居节点之间进行信息交换。在节点分布密集的无线传感器网络中该操作所需的时间过长，不能保证探测信息的及时到达，具有一定时延局限性。设计新的拓扑控制算法在保证网络连通性条件下，尽量缩短邻居排序所耗费的时间，有利于降低算法的复杂度，且能使网络对信息变化的反应更为及时。 二、课题研究步骤、方法及措施：（宋体，小四号） 研究安排具体如下：第1-4周08.3.3~08.3.30)——查阅资料，阅读文献 根据毕业设计的题目要求，阅读关于无线传感器网络综述性文献，从整体上对无线传感器网络的特点、提出背景、应用领域等大体了解；学习拓扑控制算法及其相应的改进算法，了解各拓扑控制算法的基本思想优点；查阅链路质量相关文献，初步认识其评价标准及特性。 第5-8周08.3.31~07.4.27)——方案论证，建立模型 鉴于前四周的准备工作，确定典型拓扑控制算法XTC改进完成的。掌握图论与链路质量的相关概念，深入研究典型拓扑控制算法XTC，归纳其主要特性和不足，需要解决的主要问题，完成开题报告，准备中级检查。第9-12周08.4.28~08.5.25)——理论分析，算法研究 结合图论与链路质量的相关知识，对XTC算法进一步分析研究，找出解决各种现存问题的方法并从理论进行分析并给出推理证明，以达到算法的优化。 第13-16周08.5.26~08.6.22)——软件设计，仿真实验 学习计算机软件及编程语言，将理论上的拓扑控制算法转换成软件能够识别的语言代码，实现仿真，通过实验从而能够更为明了地观察算法最终效果，以对其不足提出改进。 第17-18周08.6.23~08.7.6)——撰写论文，准备答辩 系统地总结前十六周所做的工作，思路清晰，按照规范要求撰写毕业设计论文，为答辩做准备。 1-2周 通过阅读关于无线传感器网络综述性文献及拓扑控制概述，从整体上了解无线传感器网络。 了解到在传感器网络中，节点任意散落在被检测区域内，节点以自组织方式构成网络，通过多跳中继方式将检测数据传到sink节点,最终借助长距离或临时建立的sink链路将整个区域内的数据传送到远程中心进行集中处理。无线传感器网络的网络拓扑结构是组织无线传感器节点的组网技术，有多种组网方式。按照节点功能及结构层次来看，无线传感器网络通常可分为平面网络结构、分级网络结构、混合网络结构以及Mesh网络结构。 3-5周 学习无线传感器网络经典的拓扑算法与其相应改进算法。 分别了解了平面拓扑控制算法中COMPOW及其改进算法，CBTC算法及基于节点度拓扑控制算法LMA-LMN和基于邻近图的拓扑控制算法DRNG等。DRNG算法能保证网络的连通度和覆盖度但需要地理位置信息，定位技术又是无线传感器网络另一待解决问题。相应于平面拓扑控制算法又提出了层次拓扑控制算法TopDi