基于AODV的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的設(shè)計及組網(wǎng)實現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由分布在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大量傳感器節(jié)點組成,可以采集、處理、傳輸分布區(qū)域內(nèi)的各種數(shù)據(jù),集成了傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、分布式信息處理和自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù),是當今的研究熱點之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò),針對不同的應(yīng)用環(huán)境需要搭建相應(yīng)的平臺。為了推動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,更加準確地測量各種新技術(shù)的性能表現(xiàn),對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通用平臺及其路由協(xié)議的研究設(shè)計就顯得尤為必要。
　　 本文的主要工作是構(gòu)建一個供用戶二次開發(fā)的

2、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通用平臺,包括以TI公司于2009年5月推出的CC2530芯片為處理器的硬件平臺,以TinyOS為操作系統(tǒng)的軟件平臺,以及基于AODV的路由協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)。
　　 本文首先分析了TinyOS的架構(gòu)、運行機制、編譯原理,并結(jié)合CC2530傳感器節(jié)點的結(jié)構(gòu),修改TinyOS的編譯工具鏈,定制編譯環(huán)境,搭建tinyOS最小平臺,將TinyOS移植至CC2530平臺,編寫并添加與CC2530平臺相關(guān)的組件。通過測試表明移

3、植的系統(tǒng)能夠正確編譯TinyOS的應(yīng)用程序,而且系統(tǒng)能夠正常運行,實現(xiàn)Led、Timer、UART和RF等組件功能。
　　 其次,在分析AODV的消息格式、路由表結(jié)構(gòu)和路由機制后,結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點,在TinyOS上以nesC語言設(shè)計了MultiHopEngineM、MultiHopAodv和AodvQueueTransmitP等模塊,實現(xiàn)了AODV的功能。
　　 此外,針對AODV的不足,提出了EM-AODV路由

4、協(xié)議,重新設(shè)計AODV的消息格式和路由表結(jié)構(gòu);引入鏈路不相交的多路徑方式,存儲多條備用路由;根據(jù)節(jié)點的剩余能量對RREQ進行一定的延遲處理,盡量避免能量過低的節(jié)點加入到活動路由當中;并且綜合考慮了節(jié)點剩余能量、跳數(shù)以及路徑上最少節(jié)點剩余能量三個因素,提出了一種新的路由選擇標準,選擇更穩(wěn)定的路由。在FOSSIM仿真平臺的測試結(jié)果表明AODV和EM-AODV都實現(xiàn)相應(yīng)的路由功能,而且EM-AODV由于引入改進機制,減少了路由重建的次數(shù),降低