無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗安全路由協(xié)議研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新的信息獲取和信息處理模式，它綜合運(yùn)用了傳感器技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)及嵌入式計(jì)算技術(shù)等多項(xiàng)高度交叉的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于軍事、搶險(xiǎn)救災(zāi)、防恐反恐、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和衛(wèi)生醫(yī)療等領(lǐng)域，已成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。但是與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在能量、存儲(chǔ)空間、計(jì)算和通信能力等方面受限的特點(diǎn)，使得低成本和低能耗高效率成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的關(guān)鍵問(wèn)題。另外，隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

2、，在滿足低能耗的同時(shí)，對(duì)路由協(xié)議安全性的研究已成為新的熱點(diǎn)。
　　 論文首先介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究背景和意義，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和協(xié)議棧以及面臨的問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。接著對(duì)現(xiàn)有的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)典型的低能耗路由協(xié)議進(jìn)行了總結(jié)概括。在分析研究國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出的具有代表性的路由協(xié)議基礎(chǔ)上，以低功耗自適應(yīng)分簇路由協(xié)議LEACH作為主要研究對(duì)象，詳細(xì)分析了LEACH協(xié)議的設(shè)計(jì)思想、網(wǎng)絡(luò)模型、信道模型、工作過(guò)程

3、及其存在的問(wèn)題。主要針對(duì)LEACH協(xié)議簇首選舉時(shí)沒(méi)有考慮簇首節(jié)點(diǎn)剩余能量的問(wèn)題，在原有算法的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)方案，以保證網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量均衡;并引入睡眠機(jī)制，減少了網(wǎng)絡(luò)檢查節(jié)點(diǎn)存活狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的不必要的能量消耗。對(duì)改進(jìn)方案進(jìn)行了仿真分析，證明其在改善網(wǎng)絡(luò)性能、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期方面具有優(yōu)越性。
　　 另外，在一些特殊領(lǐng)域的應(yīng)用，例如軍事應(yīng)用等，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性顯得尤為重要。在分析無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅的基礎(chǔ)上，對(duì)SPIN