基于能量和時延優(yōu)化的WSN路由協(xié)議的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)是一個綜合的智能信息系統(tǒng),它集合了信息采集、傳輸和處理,可以被廣泛應用于軍事、環(huán)境、醫(yī)療、工業(yè)等多個重要領域。由于傳感器節(jié)點體積的微型化,節(jié)點能量一般是由能量有限的電池供應,而且由于受物理條件的限制難以給節(jié)點更換電池,所以WSN設計最關鍵的約束條件是傳感器節(jié)點能量有限。傳感器節(jié)點大部分的能量消耗在通信模塊上,因此如何高效通信和延長網(wǎng)絡生存時間是無線傳感器網(wǎng)絡研究的重點和難點,其中路由協(xié)議設計是節(jié)點高效通信的重要環(huán)

2、節(jié),也是無線傳感器網(wǎng)絡的核心技術。
　　 本文重點介紹兩種路由協(xié)議,一種是平面路由協(xié)議,考慮了能量和時延兩方面,另一種是分層路由協(xié)議,是對LEACH協(xié)議的改進。具體內(nèi)容如下:
　　 第1章緒論介紹了一些網(wǎng)絡圖論知識和無線傳感器網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)、特點及應用。
　　 第2章簡述了本論文的研究背景和意義,以及研究現(xiàn)狀,同時描述了無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議設計的要求和面臨的技術挑戰(zhàn),介紹了路由協(xié)議的分類,從路由機制和優(yōu)缺點三方

3、面詳細分析了幾種典型的路由協(xié)議。
　　 第3章從能量優(yōu)化和減少時延兩方面著手,提出一種平面路由模型。通過調(diào)節(jié)參數(shù)來調(diào)節(jié)能量和時延的權(quán)重,滿足實際的應用要求,運用動態(tài)規(guī)劃的方法找到該優(yōu)化路徑。以數(shù)值算例對算法加以說明。
　　 第4章通過對LEACH協(xié)議的分析,總結(jié)其存在的缺點,在數(shù)據(jù)傳輸方面對其做了改進?；诰W(wǎng)絡圖論中的轉(zhuǎn)化方法,把簇首分裂,融合簇首剩余能量和簇首間傳輸所需的能耗費用兩方面因素,提出了一種簇首能耗平衡的多跳