無線傳感器網(wǎng)絡中基于分簇的多路徑路由算法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無線傳感器網(wǎng)絡作為新興的網(wǎng)絡測控技術,是能夠自主實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、融合和傳輸應用的智能網(wǎng)絡應用系統(tǒng)。無論是在國防,還是在國民經(jīng)濟的各個領域,無線傳感器網(wǎng)絡均有著廣闊的應用前景。 由于傳感器節(jié)點能量有限,如何有效的節(jié)省和平衡節(jié)點的能耗,是目前無線傳感器網(wǎng)絡研究的關鍵問題之一。在網(wǎng)絡層節(jié)能路由算法研究中,分簇的路由算法通過輪換簇頭的方式能夠有效的節(jié)省節(jié)點能量消耗,延長無線傳感器網(wǎng)絡生命周期。分簇路由具有拓撲管理方便、能量利用高效、數(shù)據(jù)融

2、合簡單等優(yōu)點,成為當前重點研究的無線傳感器網(wǎng)絡路由技術。 本文的研究工作主要基于對熱區(qū)問題的分簇算法的研究,以及在改進的分簇算法上實現(xiàn)一種多路徑路由保證網(wǎng)絡的服務質(zhì)量。 (1)在無線傳感器網(wǎng)絡的多跳網(wǎng)絡模型中,越靠近基站的簇頭,其轉(zhuǎn)發(fā)任務越頻繁,從而造成耗能更多。本章提出一種區(qū)域間能量均衡的無線傳感器網(wǎng)絡分簇算法ECDZ,靠近基站的簇頭數(shù)目增加,簇的范圍減小。仿真表明其有效地解決了“熱區(qū)”問題。同時引入在簇內(nèi)選取多個候選

3、簇頭的機制來保證簇成員更換的頻率的降低,有效地均衡與基站距離較近的簇頭節(jié)點因過多轉(zhuǎn)發(fā)任務帶來的能量損失,從而延長了網(wǎng)絡生命周期。 (2)本文提出一個基于分簇的QOS多路徑路由算法,通過一種可擴展、靈活的方式為無線傳感器網(wǎng)絡提供服務質(zhì)量(QOS)保證。在這個策略中,每個節(jié)點只維持局部路由信息而不是整個網(wǎng)絡的全局狀態(tài)信息。它支持多個服務質(zhì)量約束,利用基于簇的層次結(jié)構(gòu)能夠減少路由維護的代價并提高應用的可擴展性。最后對協(xié)議性能進行了評估

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