無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，它將邏輯上的信息世界與客觀上的物理世界融合在了一起，作為未來實現(xiàn)“普適計算”的一種新型技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在越來越多的領(lǐng)域均表現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。 由于無線傳感器節(jié)點是一種微電子設(shè)備，受體積和成本制約，傳感器節(jié)點的計算能力、存儲能力、通信能力以及所攜帶的能量都十分有限。且因無線傳感器節(jié)點大面積、高密度的部署和惡劣的工作環(huán)境，無法再次進(jìn)行能量補(bǔ)充和更新，因此減少能量消耗、最大

2、化網(wǎng)絡(luò)壽命成了設(shè)計路由算法的核心問題，本論文正是基于該核心問題，設(shè)計和實現(xiàn)了基于分層的非均勻分簇路由算法；該算法重點考慮了簇頭選擇、非均勻分簇和路由負(fù)載均衡三個關(guān)鍵因素。首先由分層系數(shù)確定網(wǎng)絡(luò)總的層次數(shù)，每個節(jié)點計算自己所在的層數(shù)，并根據(jù)簇頭選擇公式來選擇是否當(dāng)選為候選簇頭，候選簇頭的競爭半徑由所在層數(shù)和競爭半徑系數(shù)共同決定，然后依據(jù)簇頭選擇機(jī)制多次迭代來產(chǎn)生最終簇頭，這樣合理的將層次數(shù)引入到了簇頭選擇和分簇過程中，使生成的簇頭數(shù)目更合

3、理、簇頭分布更均勻；在路由選擇階段，借鑒了能量高效的非均勻分簇算法中能量開銷指標(biāo)的思想，并根據(jù)多次網(wǎng)絡(luò)實驗結(jié)果，對其進(jìn)行了改進(jìn)，使選出的路由更適合擔(dān)任數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。通過MATLAB平臺仿真實驗，驗證了該算法更節(jié)省能量，較好的緩解了“熱區(qū)”問題，延長了網(wǎng)絡(luò)生命周期。 為了進(jìn)一步均衡鏈路負(fù)載，在BLUC算法基礎(chǔ)上，設(shè)計和實現(xiàn)了分層分簇的多路徑路由算法，該算法考慮了轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的剩余能量，并依據(jù)路由表中節(jié)點剩余能量的變化而選擇不