基于能量與簇頭控制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究與仿真.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新興的信息獲取技術(shù)，已成為網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域中備受關(guān)注的研究熱點(diǎn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種無基礎(chǔ)設(shè)施的無線網(wǎng)絡(luò)，工作人員將一系列傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署于監(jiān)控區(qū)域，這些傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線通信方式形成一個自組織網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)可以對該目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測、感知和采集所感興趣的監(jiān)測對象的信息，并可對信息進(jìn)行處理，然后傳送到基站。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有靈活多變、自組織、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，有著十分廣闊的應(yīng)用前景。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)

2、絡(luò)通信技術(shù)有著很多不同之處。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中硬件資源有限、節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多、高度應(yīng)用相關(guān)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議已經(jīng)很難適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，需要設(shè)計(jì)出專門應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議。目前，已經(jīng)提出的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議較多，其中，LEACH協(xié)議是典型的分簇路由協(xié)議，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，也是本文的研究重點(diǎn)。
　　 本文介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)，對現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行了綜述及分析，并著重地研究與分析

3、了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中典型分簇路由協(xié)議LEACH的運(yùn)行機(jī)制及其優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 針對LEACH協(xié)議存在的缺陷，本文提出了相關(guān)的改進(jìn)方案。其改進(jìn)思路主要以非均勻分簇和雙簇頭路由作為出發(fā)點(diǎn)，提出了一種基于能量控制的雙簇頭非均勻分簇路由協(xié)議。在對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分簇時，選舉簇頭需考慮節(jié)點(diǎn)能量情況，根據(jù)簇頭離基站的距離劃分為大小不均勻的簇，簇頭采用雙簇頭路由方式。改進(jìn)后的路由協(xié)議采用NS2進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)，并和LEACH協(xié)議進(jìn)行了比較，通過對仿真結(jié)