基于虛擬MIMO的WSN路由協(xié)議研究.pdf

1、以若干無線傳感器節(jié)點為主體，隨機或者人工根據(jù)地理位置信息進行部署，在一定范圍區(qū)域內(nèi)，節(jié)點通過無線發(fā)射器將傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，根據(jù)某種路由協(xié)議等約定，進行數(shù)據(jù)通信，并最終成功的將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽R聚節(jié)點或基站，這一整個網(wǎng)絡(luò)，我們稱之為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks, WSNs）。傳感器節(jié)點往往可以代替人工，對一些人工難以監(jiān)測、重復(fù)累贅監(jiān)測或者具有重大危險的場景進行數(shù)據(jù)監(jiān)測。憑借著其諸多優(yōu)勢，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

2、范圍也越來越廣泛。
　　然而，由于傳感器成本的限制，其節(jié)點自身的資源也相應(yīng)的受到限制，尤其是能量約束。針對這一問題，大量的專家學(xué)者相繼對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各個層面進行了研究與分析。尤其是在數(shù)據(jù)通信和路由協(xié)議這一塊，獲得了大量的研究成果。目的就在于盡量的減少和均衡各節(jié)點的能耗，保證傳感器網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)性穩(wěn)定傳輸。然而，在路由協(xié)議這一塊，還或多或少的存在一些問題。比如節(jié)點能耗不夠均衡，數(shù)據(jù)傳輸效率較低，基站附近節(jié)點過快死亡這一“熱區(qū)”問題等

3、。
　　通過閱讀大量參考文獻，對分布式分簇的優(yōu)勢和虛擬MIMO技術(shù)有了一定的了解。針對數(shù)據(jù)傳輸效率、能耗負載均衡和“熱區(qū)”問題，本文工作如下：
　　(1)提出一種分布式分簇路由算法。此算法的分簇參數(shù)分別為節(jié)點剩余能量，通信功率級，簇內(nèi)通信成本。同時，采取了簇頭輪轉(zhuǎn)的模式，平衡了簇內(nèi)的節(jié)點能耗。將虛擬MIMO這一優(yōu)秀技術(shù)應(yīng)用在提出的算法，對其進行了擴展，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸效率。
　　(2)針對“熱區(qū)”問題，提出了一