基于分簇的無線傳感器網絡路由協議的研究與設計.pdf

1、無線傳感器網絡是集信息采集、信息處理、信息傳輸于一體的新型的綜合智能信息系統。它與傳統網路相比有很多的優(yōu)勢，但是也存在著它的短板，比如，網絡龐大、節(jié)點眾多不容易管理，節(jié)點能量有限，拓撲變化頻繁等，所以其網絡協議的設計與傳統網絡協議的設計有著很大的區(qū)別，因此也面臨更大的挑戰(zhàn)。而無線傳感器網絡協議棧中網絡層的路由協議作為一項非常關鍵的技術已經得到了業(yè)界的高度關注和廣泛的研究。
　　無線傳感器節(jié)點的能量有限，設計一款能量高效利用的路由協

2、議一直是該領域研究的熱點。由于分簇路由協議的一些優(yōu)勢，我們針對這種類型的路由協議進行了研究和探索。在簡單介紹了LEACH協議、EEUC等協議，并分析了其各自優(yōu)缺點的基礎上，提出了一種新型的基于節(jié)點剩余能量和位置信息的多跳分簇路由協議CRPEP（A multi-hop Cluster in Routing Protocol Based on Energy and Position）。它主要的設計目標是均衡網絡負載、節(jié)省節(jié)點能耗、延長網絡生

3、命周期。本文根據網絡中節(jié)點分布以及節(jié)點剩余能量等信息，對網絡內簇頭的選擇進行優(yōu)化，在簇頭選擇中提出了基于節(jié)點分布密度和剩余能量的簇頭競爭半徑，以及相應的競爭規(guī)則；對簇內通信方式進行了優(yōu)化，采用簇內鏈式的通信方式，大大減少了網絡中數據傳輸量的同時，縮短了節(jié)點的數據傳輸距離，有效的節(jié)省了能耗；另外，對普通節(jié)點入簇規(guī)則進行了優(yōu)化，提出基于節(jié)點到簇頭間距離以及簇頭能量兩者的加權來判斷是否適合加入該簇，提高了成員節(jié)點入簇的合理性；最后，簇間本文結