Разработка алгоритмов выбора головного узла в кластерных беспроводных сенсорных сетях

• Автор: Ахмед Абд Эльфтах Ахмед Салим
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 106 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Анализ существующих работ в предметной области диссертации

1.1. Алгоритмы маршрутизации в беспроводных сенсорных сетях

1.1.1 Классификация алгоритмов маршрутизации в WSN

1.2. Существующие работы в области иерархических алгоритмов

1.2.1 Алгоритм случайного выбора головного узла

1.2.2. Алгоритм с предопределённым выбором головного узла HEED. •••

1.2.3. Алгоритм случайного выбора головного узла ERA

1.2.4. Алгоритмы PEGASIS и иерархический PEGASIS

1.2.5. Алгоритм RRCH

Глава 2. Централизованный алгоритм выбора головного узла для гомогенных WSN
2.1. Диаграммы Вороного
2.1.1. Выпуклая оболочка
2.1.2. Диаграммы Вороного
2.2. Диаграммы Вороного для WSN
2.3. Выбор головного узла в кластере
2.3.1. Алгоритм выбора головного узла
2.4. Результаты моделирования

Глава 3. Выбор головного узла кластера в однородной беспроводной сенсорной сети
3.1. Покрытие
3.2. Покрытие по периметру
3.3. Алгоритм выбора головного узла в кластерной сенсорной сети
3.4. Результаты моделирования
Глава 4. Алгоритм выбора головного узла в кластере для ГетерОГеННЫХ беСПроВОДНЫХ СеНСОрНЫХ Сетей
4.1. Предположения и периметрическое покрытие
4.1.1. Предположения
4.1.2. Периметрическое покрытие
4.2. Предлагаемый алгоритм
4.2.1. Алгоритм для нахождения полного периметрического покрытия
4.2.2. Алгоритм выбора головного узла для обеспечения покрытия
4.3. Результаты моделирования
4.3.1. Первый сценарий
4.3.2. Второй сценарий
Глава 5. Алгоритм кластеризации на основе предикторов для мобильных беспроводных сенсорных сетей
5.1. Мобильные сенсорные сети
5.2.Комбинированный критерий прогнозирования
5.2.1. Критерий связности
5.2.2. Критерий покрытия
5.2.3. Критерий мобильности
5.2.4. Критерий остаточной энергии
5.3. Предикторы
5.4. Распределённый алгоритм кластеризации
5.4.1. Фаза 1: информационное обновление

5.4.2. Фаза 2: Формирование кластера
5.5. Результаты моделирования
5.5.1. Первый сценарий
5.5.2. Второй сценарий
Заключение
Список литературы

3. Одной из наиболее сложных задач при формировании кластера в беспроводной сенсорной сети является выбор головного узла кластера. Существующие алгоритмы выбора головного узла кластера предлагают случайный (LEACH) или предопределённый (HEED) выбор. При этом, в обоих случаях в течение функционирования беспроводной сенсорной сети любой из членов кластера может стать головным и наоборот.
4. Рекластеризация проводится периодически на основе параметров энергоёмкости сенсорных узлов, их взаимного расположения и имеет своей целью продление жизненного цикла как отдельного кластера, так и сенсорной сети в целом.
5. С развитием сенсорных сетей, интенсивным ростом их внедрения одной их наиважнейших при разработке алгоритмов выбора головного узла в кластере становится задача по обеспечению качества обслуживания. Новые алгоритмы выбора головного узла кластера с учетом обеспечения качества обслуживания разработаны в последующих главах диссертация.