一種多跳無線傳感器網絡分簇路由協議研究.pdf

1、無線傳感器網絡作為無線通信網絡的一個新的研究領域，具有十分廣闊的應用前景。本文主要的研究內容是無線傳感器網絡路由協議的設計，與傳統Ad hoc網絡相比，無線傳感器網絡具有節(jié)點數目龐大、能量受限、通信距離和計算能力受限等特點，因此路由協議設計的主要目標是提高能量利用的有效性和網絡的生命周期。在深入分析現有路由協議特點的基礎上，本文設計出了一種多跳的分簇路由協議-RPBC(A multi-hop Routing Protocol Based

2、 on Clustering)，該協議以節(jié)省能量和延長網絡生命周期為目標，適用于大型無線傳感器網絡中，是一種基于查詢驅動的路由協議。
　　 RPBC協議是一種分層的路由協議，它針對LEACH協議中節(jié)點分簇但網絡不分層的缺點進行改進，將網絡分為2層，在上層節(jié)點中形成到達Sink節(jié)點的路徑，擴大了網絡的規(guī)模；其次，RPBC協議是一種按需查詢的路由協議，Sink節(jié)點根據不同的需求，通過設置興趣查詢報文中節(jié)點監(jiān)測環(huán)境的時長，使得該協議支

3、持Sink節(jié)點單次查詢，節(jié)點持續(xù)上報和單次上報兩種不同的應用方式。算法啟動后，網絡中各節(jié)點先自組織的形成不同的簇，Sink節(jié)點發(fā)出的興趣查詢報文僅在簇頭節(jié)點之間進行傳播，在傳播的過程中，各簇頭節(jié)點形成到達Sink節(jié)點的路由通路。當某簇不匹配興趣查詢條件時，該簇成員節(jié)點進入“睡眠”狀態(tài)以達到節(jié)省能量的目的，反之，簇成員節(jié)點處于正常的工作狀態(tài)。
　　 本文最后通過使用仿真軟件NS2分別對RPBC協議和LEACH協議進行仿真對比分析，