異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究.pdf

1、近年來，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wirless Sensor Network)技術(shù)異軍突起，成為本世紀(jì)最具影響的技術(shù)之一。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network)因其廣闊的應(yīng)用前景，受到了人們越來越多的關(guān)注。WSN是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量具有微處理能力的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的一種無線自組織網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點(diǎn)通常通過電池供電，能量有限且因其所處環(huán)境的惡劣性對其進(jìn)行補(bǔ)充是不現(xiàn)實(shí)的，因此如何有效地均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，降低網(wǎng)

2、絡(luò)能耗，延長網(wǎng)絡(luò)的生存期成為傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的核心問題。
　　 本文首先對傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了概述。然后對傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的設(shè)計要求與其性能評價進(jìn)行了闡述，并分別對典型的同構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議和異構(gòu)無線傳感網(wǎng)絡(luò)(HWSN)分簇路由協(xié)議進(jìn)行了分析。最后在分析已有算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特性，提出更適合于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的分簇路由協(xié)議，使算法能更好的表現(xiàn)出對能量異構(gòu)環(huán)境的可適應(yīng)性和擴(kuò)展性，并且節(jié)

3、能高效。主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　 (1)TDEEC算法對網(wǎng)絡(luò)平均能量進(jìn)行估計運(yùn)算，對網(wǎng)絡(luò)平均能量的計算比較粗糙，而且處理多級異構(gòu)算法相對復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中存在一定的局限性。針對此不足，提出一種多級能量異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效的路由算法。該算法對TDEEC中網(wǎng)絡(luò)平均能量的算法進(jìn)行改進(jìn)，對網(wǎng)絡(luò)平均能量進(jìn)行精確計算，且在簇間采用多跳路由協(xié)議以降低遠(yuǎn)離基站的簇首的負(fù)載，延長網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定周期。
　　 (2)針對二級能量異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)

4、中簇首直接傳輸?shù)交緯拇罅康哪芰?，通過其它簇首轉(zhuǎn)發(fā)會導(dǎo)致中轉(zhuǎn)簇首消耗能量過快而死亡的現(xiàn)象，提出一種負(fù)載均衡的異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法。即設(shè)計一種中繼節(jié)點(diǎn)，用來轉(zhuǎn)發(fā)遠(yuǎn)離基站的簇首收集到的數(shù)據(jù)。并在節(jié)點(diǎn)成為簇首的概率中加入節(jié)點(diǎn)當(dāng)前能量與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)平均剩余能量的比值，以此提高剩余能量高的節(jié)點(diǎn)成為簇首的概率。
　　 論文使用MATLAB對改進(jìn)算法分別進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并仿真了不同參數(shù)對協(xié)議的影響，通過與其它分簇路由協(xié)議的對比研究發(fā)現(xiàn)，