基于多層WSN結(jié)構(gòu)的非均勻分簇路由協(xié)議研究.pdf

1、目前,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)正在沿著一個(gè)全新的方向發(fā)展,各國學(xué)者正積極研究具有移動(dòng)特性的WSN,本課題組提出了一種多層移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。傳感器節(jié)點(diǎn)能量和處理能力有限的特點(diǎn),對(duì)這種新型多層網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議提出了更高的要求,本文提出的NCSP路由協(xié)議和SA_LL退避機(jī)制,使得節(jié)點(diǎn)可以高效、公平的接入信道,有效降低了通信開銷、節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)能耗、延長了網(wǎng)絡(luò)生存周期。
　　 本文以多層移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為研究基礎(chǔ),重點(diǎn)研究傳感器網(wǎng)

2、絡(luò)中的層次型路由協(xié)議,結(jié)合其中存在的問題,完成了以下工作:
　　 (1)概述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議,并介紹多層移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),然后對(duì)經(jīng)典層次型路由協(xié)議LEACH協(xié)議和EEUC協(xié)議進(jìn)行分析,研究其中存在的問題,找出一些改進(jìn)思路。
　　 (2)提出了一種能量有效的非均勻分簇路由協(xié)議。該協(xié)議主要包括三方面:①非均勻分簇,根據(jù)F與C的距離建立大小不同的簇?？拷镜拇匾?guī)模小于遠(yuǎn)離基站的簇,靠近基站的簇頭可以承擔(dān)更多的數(shù)

3、據(jù)轉(zhuǎn)發(fā):②簇頭選擇,權(quán)衡考慮節(jié)點(diǎn)的剩余能量和距離參數(shù),以得到較為理想的加權(quán)簇頭選擇概率;③簇間路由,以剩余能量和距離為代價(jià),應(yīng)用改進(jìn)的Dijkstra算法,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的及時(shí)、可靠、有效地傳輸,有效的延長生存時(shí)間。
　　 (3)提出了一種根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)窗口自適應(yīng)調(diào)整的退避機(jī)制。為了保證移動(dòng)性節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)接入同一接收信道的有效性,提出了SA_LL退避機(jī)制,該算法以競(jìng)爭(zhēng)信道節(jié)點(diǎn)數(shù)為對(duì)數(shù)函數(shù)參數(shù),以傳輸概率為線性參數(shù),不僅使競(jìng)爭(zhēng)窗口以最優(yōu)值動(dòng)態(tài)