大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能源有效性路由協(xié)議研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的、無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施的、自組織的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。近年來(lái)隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)及通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅猛，進(jìn)展很快，而且在軍事與民用方面的一些具體應(yīng)用也取得了成功。由于其應(yīng)用廣泛，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景一片光明。但是，由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有硬件資源有限、電源容量有限、以數(shù)據(jù)為中心、自組織、多跳路由、動(dòng)態(tài)拓?fù)洹⒐?jié)點(diǎn)數(shù)量眾多且分布密集等特點(diǎn)，許多現(xiàn)有的路由協(xié)議都不適用于它，尤其是大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)

2、背景下，對(duì)大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行了研究。首先對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念進(jìn)行了描述，然后分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的特點(diǎn)、性能評(píng)價(jià)指標(biāo)以及設(shè)計(jì)因素。在此基礎(chǔ)上，對(duì)已經(jīng)提出來(lái)的幾個(gè)典型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行了重點(diǎn)研究與分析，并對(duì)它們進(jìn)行了綜合評(píng)估。定向擴(kuò)散算法以數(shù)據(jù)為中心，而且具有良好擴(kuò)展性，比較適合于大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，但是定向擴(kuò)散算法主要依賴于平面泛洪來(lái)建立路由，而平面泛洪因其固有的缺陷，將隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大

3、，消耗更多的能量，這將嚴(yán)重減少網(wǎng)絡(luò)的生命周期。因此，為了抑制泛洪傳播消耗能量，在定向擴(kuò)散算法的基礎(chǔ)上提出一種改進(jìn)的路由協(xié)議——基于分簇的定向擴(kuò)散協(xié)議(DDBC協(xié)議)。 DDBC協(xié)議是一種利用分簇來(lái)簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、抑制泛洪傳播產(chǎn)生的冗余消息來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)能源有效性的定向擴(kuò)散路由協(xié)議。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的分簇機(jī)制及算法的分析與研究，DDBC協(xié)議采用被動(dòng)分簇策略，即僅當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有數(shù)據(jù)通信要求時(shí)才在網(wǎng)絡(luò)中建立分簇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕⑴c維護(hù)都在本地完