移動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分簇路由算法研究.pdf

1、隨著實(shí)際應(yīng)用的需要，學(xué)術(shù)界提出了移動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念，即節(jié)點(diǎn)可以移動(dòng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。在一些靜態(tài)傳感網(wǎng)無法解決問題的應(yīng)用中，運(yùn)用移動(dòng)傳感網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性，經(jīng)常能使問題迎刃而解。移動(dòng)傳感網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨著節(jié)點(diǎn)移動(dòng)而動(dòng)態(tài)變化，使得針對(duì)靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)的一些研究成果，例如路由算法協(xié)議，在運(yùn)用到移動(dòng)傳感網(wǎng)時(shí)，性能明顯下降。論文針對(duì)移動(dòng)傳感網(wǎng)，主要做了以下幾個(gè)方面的工作：
　　1.分析移動(dòng)傳感網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)模型和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。從能耗、感知和移動(dòng)三個(gè)方面總結(jié)

2、了節(jié)點(diǎn)模型，從平面型和層次型兩個(gè)方面介紹了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而為下一步的研究提供基礎(chǔ)。
　　2．深入分析OECM能耗模型。傳統(tǒng)能耗模型在計(jì)算能耗時(shí)只考慮了通信能耗，然而在移動(dòng)傳感網(wǎng)中，由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化，網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)的能耗是不能忽略的，OECM模型綜合考慮了通信以及網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)的能耗。在運(yùn)用分簇路由算法時(shí)，利用該模型得出網(wǎng)絡(luò)每輪的能耗總量是分簇?cái)?shù)k的單變量函數(shù)，從而能夠求出最優(yōu)分簇?cái)?shù)kopt。然而該模型在求最優(yōu)分簇?cái)?shù)時(shí)，是假設(shè)

3、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行T輪，所有節(jié)點(diǎn)在充當(dāng)一次簇首和T-1次成員節(jié)點(diǎn)后，同時(shí)死亡。這種假設(shè)太過理想，實(shí)際情況應(yīng)該是節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中，陸續(xù)死亡。經(jīng)MATLAB仿真驗(yàn)證，該模型求出的最優(yōu)分簇?cái)?shù)與實(shí)際運(yùn)行中的最優(yōu)分簇?cái)?shù)存在一定的偏差。
　　3.提出基于分區(qū)的分簇路由算法RCM。RCM算法是針對(duì)移動(dòng)傳感網(wǎng)設(shè)計(jì)的分簇算法，它將監(jiān)測(cè)區(qū)等距離的劃分為若干個(gè)固定區(qū)域，每個(gè)區(qū)域中的節(jié)點(diǎn)數(shù)隨著節(jié)點(diǎn)移動(dòng)而動(dòng)態(tài)變化。在分簇階段，一個(gè)區(qū)域中的節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)簇，然后根據(jù)