無線傳感網(wǎng)分層路由算法的改進(jìn)研究.pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為連接具體存在的實(shí)物和互聯(lián)網(wǎng)的不可或缺的媒介，正成為目前一個(gè)熱點(diǎn)的研究領(lǐng)域。在許多有關(guān)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的研究無疑是十分重要的一個(gè)方向，網(wǎng)絡(luò)層的優(yōu)劣直接影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能。本文針對(duì)中、大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、節(jié)點(diǎn)初始能量隨機(jī)分布在一定范圍內(nèi)，以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存周期以及增大網(wǎng)絡(luò)有效數(shù)據(jù)傳輸量為目標(biāo)，研究了基于環(huán)形組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層分層路由協(xié)議。
　　首先，本文分析了幾種經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)層路由算法，如L

2、EACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）、SEP（Stable Election Protocol）、EDCS(Efficient and dynamic clustering scheme)等。將他們用編程語言實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，實(shí)際驗(yàn)證了他們真實(shí)存在的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。
　　其次，基于對(duì)以上算法的分析，本文提出了基于環(huán)形組網(wǎng)模型，其中包含的需解決的問題有環(huán)形組網(wǎng)方式、能耗模型、能量多級(jí)異

3、構(gòu)的表示方式以及給出了本文要達(dá)到的目標(biāo)，本文給出了詳細(xì)的理論推導(dǎo)過程分析。
　　在環(huán)形組網(wǎng)的模式下，以均衡各環(huán)中的簇頭平均能耗最小化為目標(biāo)推導(dǎo)出了分環(huán)區(qū)域內(nèi)最優(yōu)簇頭數(shù)量的計(jì)算方法，以優(yōu)先使用剩余能量多的節(jié)點(diǎn)作為簇頭為目的，提出了簇頭的形成機(jī)制。為了進(jìn)一步優(yōu)化能耗性能，提出了動(dòng)態(tài)自組織方式的多跳路由選擇方式。
　　最后應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，構(gòu)建了本文提出的基于環(huán)形組網(wǎng)的模型，并且采用了上述提出了優(yōu)化算法，本文給出了實(shí)際編程的流程圖