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1、无线传感器网络多径路由抗干扰的研究摘 要作为一种新型的测控网络，无线传感器网络因为种先进技术的综合和良好的应用前景，受到研究界的一致关注。作为核心技术之一的路由协议直接影响着无线传感器网络的性能。相较于单经路由技术而言，多径路由技术因其独特的优势而被寄予更多的关注，但是这种优势在实际网络运行中的发挥一直受到多路径之间相互干扰的影响和制约。因此，研究无线传感器网络中的多径路由技术以及抗干扰能力，其意义非常重大。本文的研究目的在于设计一种能量高效的多径路由及抗干扰算法，所研究内容主要包括以下三部分：(1)首先叙述总结了关于多径路由技术及抗干扰算法的基础知识，分析探讨了多径路由的概念模型、基础结构、
2、传输模式、技术优势、发展方向；然后就无线网络中的“干扰”概念进行了阐述，对当前研究中常见的两种干扰模型进行了介绍，并对这两种模型做出了几何化分析；最后对以上两种模型在应用中所采用的抗干扰策略进行了介绍。(2)在多径路由技术中，网络效能的优化能通过流量调节来实现，基于这一理念完成了能效优化多径路由模型的构建，模型充分考虑到了流量分配对能耗的传输和均衡的影响，其优化目标是无线网络中剩余能量的最大值和最小值之间的能量方差。在该模型的基础上设计出一种多径流量算法，利用该算法合理调配多路径上的流量，使得网络能量的利用率显著提高，既有效降低了传输能耗，同时又实现了能耗均衡。(3)针对多条路经之间的相互干扰
3、对多径路由造成的严重影响，设计出一种基于联合信道分配及功率控制两种技术的抗干扰算法。其基本原理是集合所有的链路可选信道，计算出切换信道和抗干扰所产生的能量代价，通过概率方法确定信道，然后用虚拟功率对符合条件的信道施行控制博弈，就可得出节点的发射功率。实验表明，该联合信道分配和功率控制两种技术所优化设计出来的抗干扰技术，能够非常好的抵抗多径路由所产生的相互干扰。关键词：无线传感器网络，多径路由，流量分配，抗干扰，信道分配，功率控制VIIAbstractAbstractWireless sensor network is a novel measure and control network wh
4、ich composites multiple advanced technologies, and it has drawn widespread attention of the research field due to its great application prospect. Routing protocol as one of the key technologies in wireless sensor network directly reacts on the preferences of network. Multi-path routing has been wide
5、ly attended due to the unique advantages which single-path routing doesnt have, but the multipath interference has become a main factor that restricts the advantage of multipath played in actual network operation. Therefore, it has both theoretical and practical significance for wireless sensor netw
6、orks to study on multi-path routing and anti-interference. This paper aims to design a kind of energy efficient multi-path routing and anti- interference algorithm, Specific research works are as follows:(1)Relevant basic knowledge of the research on multipath and anti-interference were summarized,
7、the model, structure, transmit mode, advantages and developing trend of multipath routing were analyzed at first, then we expound the definition of interference in wireless network, introduce two kinds of widely used interference model in research field and give the geometric analysis of them, final
8、ly, two kinds of typical anti-interference strategies were introduced, these lay the foundation for the design of our multipath and anti-interference algorithm.(2)Based on the thinking of multipath routing can optimize energy efficiency through flow allocation, we consider the influence of flow on b
9、oth transmission energy consumption and its equilibrium characteristic, take maximum of the total remaining energy and minimum of the remaining energy variance as optimal objectives to build energy efficiency optimization multi-path routing model. Then a multi-path flow allocating routing algorithm
10、has been proposed based on the model, it can optimize energy efficiency of the network by reasonably allocating the flow on multi-path, and achieve the goal of reducing energy consumption and balancing its distribution simultaneously.(3)According to the problem that there exists interference serious
11、ly between multiple path in multipath routing, a joint channel allocation and power control algorithm for interference management in wireless sensor network has been presented. In this algorithm, available channel set is established for each link, and channel is probabilistic allocated according to
12、the energy cost of anti-interference and channel hopping, then virtual power control game on each channel is played to determine nodes transmit power. Simulation results show that, our algorithm can achieve the goal of reducing interference energy-efficiently by optimal design of joint the anti-inte
13、rference technologies of channel allocation and power control.Keywords：wireless sensor network; multipath routing; anti-interference; flow allocation; channel allocation; power control目 录毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研
14、究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导
15、下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论11.1课题研究背景与意义11.2 课题研究现状及存在问题21.3 主要研究内容及组织结构安排7第2章 WSN多径路由及抗干扰研究基础92.1 引言92.2 无线传感器网络多径路由研究分析92.2.1 多径路由模型92.2.2 多径路由的结构及传输模式102.2.3 多径路由的优势及未来发展趋势122.3 无线传感器网络抗干扰研究分析132.3.1 无线网
