無線體域網中節(jié)能可靠的路由機制研究.pdf

1、無線體域網（WBAN）是由許多附著于人體體表或植入人體體內的傳感器節(jié)點自組網而形成的一個無線傳感器網絡。它通過傳感器節(jié)點對人體生理參數的持續(xù)監(jiān)測來為醫(yī)療分析和診斷提供依據。但它不僅僅應用于醫(yī)療保健領域，在特殊人群監(jiān)護、運動、娛樂以及軍事等領域也有著巨大的應用價值。而WBAN技術卻因其自身的特點而面臨著很多挑戰(zhàn)。首先，人體穿戴和植入的傳感器必須又輕又小，這就造成了它們在處理能力、電源供電能力和存儲空間等方面嚴重受限。另外，人體運動、人體各

2、部位的阻擋都會造成WBAN拓撲結構的動態(tài)變化，這將嚴重影響WBAN數據傳輸的可靠性。因此針對WBAN的高能效可靠數據傳輸成為一個亟待解決的問題。
　　本研究主要內容包括：⑴針對WBAN資源嚴重受限的特點，從多徑路由出發(fā)，基于Max-Min模型提出了一種能效路由協(xié)議。該路由協(xié)議在路由過程中使剩余能量最小的節(jié)點剩余能量盡可能大，從而均衡了網絡中節(jié)點的能耗，延長了網絡生存時間。通過MATLAB對該路由協(xié)議進行仿真，并與基于Min模型的路

3、由協(xié)議進行對比，結果表明，相對于基于Min模型的路由協(xié)議來說，基于Max-Min模型的路由協(xié)議能夠更好地均衡網絡能耗，延長網絡生存時間。⑵針對WBAN拓撲結構動態(tài)變化的特點，提出了一種基于時隙滑動窗口的概率路由協(xié)議。該協(xié)議在記錄節(jié)點間相遇的歷史信息時，加入了時隙滑動窗口機制，能夠保存長期的節(jié)點間相遇信息，從而提高了節(jié)點間未來相遇概率預測的準確率，提高了數據包傳遞的可靠性并減少了網絡延遲。最后在VS2012平臺上對該協(xié)議進行仿真，結果證明