無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它具有組網(wǎng)靈活，覆蓋面廣，成本低等優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)療、環(huán)保、軍事、家庭中有著很多應(yīng)用。但傳感器節(jié)點(diǎn)能量有限，容易損壞等缺點(diǎn)也為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)帶來了很多挑戰(zhàn)。本文在路由算法，拓?fù)淇刂坪蛡鞲衅鲾?shù)據(jù)可靠性算法三個(gè)方面進(jìn)行了研究。 路由算法是影響無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)重要因素。本文提出了一種新的路由算法：中心矢量路由(Central Vector Routing：CVR)算法。這種路由算法由AODV協(xié)議改進(jìn)而來

2、。在CVR算法中，中心矢量引導(dǎo)路由請(qǐng)求包RREQ沿著最短路徑達(dá)到匯聚節(jié)點(diǎn)，減少了對(duì)無關(guān)節(jié)點(diǎn)的影響。中心矢量利用了環(huán)境監(jiān)測(cè)類傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)位置不變的特性，采用靜態(tài)區(qū)域劃分，達(dá)到了網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的目的。 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中，傳感器節(jié)點(diǎn)采用冗余密集型部署，共同協(xié)作監(jiān)測(cè)同一區(qū)域。當(dāng)發(fā)現(xiàn)環(huán)境異常時(shí)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)同時(shí)向匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包。冗余數(shù)據(jù)充斥在網(wǎng)絡(luò)中，浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源。而且，傳感器節(jié)點(diǎn)容易損壞，從而報(bào)告錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。為了減少冗余數(shù)據(jù)，提

3、高數(shù)據(jù)可靠性，本文提出了一種基于簇的拓?fù)淇刂扑惴?。?dāng)簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)環(huán)境異常時(shí)，它們會(huì)先向簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，簇頭節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，再代表全簇節(jié)點(diǎn)向匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。這種機(jī)制提高了路由效率，減少了冗余數(shù)據(jù)，并且使數(shù)據(jù)可靠性算法的實(shí)現(xiàn)成為可能。 在研究了多篇關(guān)于數(shù)據(jù)可靠性的文獻(xiàn)后，本文提出了一種數(shù)據(jù)可靠性算法，該算法借鑒了已有成果的思想，使用鄰居節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)本身的數(shù)據(jù)，提高了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可靠性。 為了驗(yàn)證這些