一種基于地理位置信息的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計的首要目標(biāo)是高效利用節(jié)點(diǎn)能量。GEAR(Geographical and Energy Aware Routing)路由協(xié)議是一種采用貪婪轉(zhuǎn)發(fā)與節(jié)點(diǎn)能耗均衡性相結(jié)合路由方案的地理位置路由協(xié)議。它較好考慮了節(jié)點(diǎn)的能量有效性，能很好地適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。本文通過對GEAR協(xié)議進(jìn)行深入理論分析，發(fā)現(xiàn)GEAR協(xié)議中存在短暫環(huán)路、區(qū)域內(nèi)地理迭代分組無終止轉(zhuǎn)發(fā)等不足之處。為此，本文以提高節(jié)點(diǎn)的能量有效性和減短傳輸路徑為目

2、標(biāo)，對GEAR路由協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化，給出了一種改進(jìn)協(xié)議MGEAR(ModifiedGeographical and Energy Aware Routing)。 針對GEAR協(xié)議中分組發(fā)往目標(biāo)區(qū)域時，解決路由空洞方案中存在短暫環(huán)路和遭遇同一路由空洞的不足，給出了空洞消息兩跳擴(kuò)散對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行空洞標(biāo)記的解決方案。此方案解決了上述問題，能使后續(xù)分組提前繞開路由空洞，加快了路徑的收斂、節(jié)省了節(jié)點(diǎn)的能耗。當(dāng)空洞消息擴(kuò)散到源節(jié)點(diǎn)時，通過節(jié)點(diǎn)空洞等

3、級的方法，充分利用中間節(jié)點(diǎn)的能量，使其發(fā)送更多的數(shù)據(jù)分組，延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。 針對GEAR協(xié)議中目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的洪泛轉(zhuǎn)發(fā)方式和地理迭代轉(zhuǎn)發(fā)方式的局限性問題，采用在區(qū)域內(nèi)動態(tài)構(gòu)建本地最小生成樹的方式進(jìn)行分組轉(zhuǎn)發(fā)。區(qū)域內(nèi)動態(tài)構(gòu)建本地最小生成樹，消除了GEAR協(xié)議中區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)方式需要考慮節(jié)點(diǎn)密度和節(jié)點(diǎn)通信半徑的局限性，且它的構(gòu)建代價小，使區(qū)域內(nèi)分組轉(zhuǎn)發(fā)的個數(shù)接近于D(n)。 最后，在VC平臺上對GEAR協(xié)議和MGEAR協(xié)議進(jìn)行了仿