無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量均衡的路由協(xié)議設(shè)計.pdf

1、作為實現(xiàn)“普適計算”的一種新型技術(shù)，融合了傳感器技術(shù)、信息處理技術(shù)以及無線通信技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不僅催生了一系列新的應(yīng)用，同時也帶來了技術(shù)上的新需求和新挑戰(zhàn)。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)都是通過電池供電，一旦能量用完就會失效，這就制約著現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)上的使用，因此如何合理地設(shè)計路由協(xié)議來實現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)能量的高效利用和均衡消耗并最終提高網(wǎng)絡(luò)的生命周期是本論文的研究重點(diǎn)。 本論文首先對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念、

2、體系結(jié)構(gòu)、主要特點(diǎn)做了簡要介紹，接著對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量的消耗情況以及均衡能耗的策略進(jìn)行了分析，然后針對現(xiàn)有路由傳輸方式存在的網(wǎng)絡(luò)局部能量消耗快、生命周期短等缺點(diǎn)，提出了一種能量均衡的跳躍式路由算法（Leaping-Based Routing algorithm，LBR）以及它的改進(jìn)算法（Improved Leaping-Based Routing algorithm，ILBR）。 在LBR算法中，節(jié)點(diǎn)按照高度減小的路徑進(jìn)行數(shù)

3、據(jù)傳輸。在傳輸過程中，能量較多的節(jié)點(diǎn)可以跨越多個高度層進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而減少了能量較少節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，均衡了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量消耗。模擬結(jié)果表明，采用該算法建立的路由，能夠改善網(wǎng)絡(luò)能量消耗不均衡的問題，極大地延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期。 由于在LBR算法中，節(jié)點(diǎn)可能選擇高度相差不大距離卻很遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，從而增大了數(shù)據(jù)傳輸過程總的能量消耗，降低了網(wǎng)絡(luò)的生命周期。因此，在ILBR算法中，節(jié)點(diǎn)不再根據(jù)高度差選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，而是根據(jù)節(jié)點(diǎn)