無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、近年來(lái)微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）和低功耗高集成數(shù)字設(shè)備的發(fā)展，導(dǎo)致了低成本/低功耗/微體積傳感器節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由一組傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線介質(zhì)連接構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它采用ad hoc方式配置大量微型的智能傳感節(jié)點(diǎn)，通過(guò)節(jié)點(diǎn)的協(xié)同工作來(lái)采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中的目標(biāo)信息。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事監(jiān)控/環(huán)境科學(xué)/空間探索和日常生活等許多方面都具有廣泛的應(yīng)用前景。可以說(shuō)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是信息感知和采集的一場(chǎng)革命，是21世紀(jì)最重要的技術(shù)之一。

2、 本文的研究對(duì)象是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的路由算法。圍繞這個(gè)主題，本文首先簡(jiǎn)單介紹了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。接著選取了幾種典型的具有代表性的路由算法如：泛洪式路由算法(Flooding)/低功耗自適應(yīng)聚類路由算法(LEACH)/GEAR和定向擴(kuò)散路由算法(Directed Diffusion)，對(duì)其設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了分析和比較，分別指出了其優(yōu)點(diǎn)和缺陷。通過(guò)對(duì)這些路由算法的研究，本文指出以數(shù)據(jù)為中心的定向擴(kuò)散路由算法具有更好

3、的綜合性能，然而其在網(wǎng)絡(luò)延遲和能量消耗上仍然有進(jìn)一步改進(jìn)的空間。針對(duì)這兩方面的不足，本文提出了一種新的路由算法——簡(jiǎn)單定向擴(kuò)散路由算法。該算法以經(jīng)典定向擴(kuò)散路由算法為基礎(chǔ)，通過(guò)簡(jiǎn)化其梯度場(chǎng)建立過(guò)程和路由選路策略，降低廣播的規(guī)模和頻度，從而實(shí)現(xiàn)更小的網(wǎng)絡(luò)延遲和更少的能量消耗。最后，本文在NS2仿真環(huán)境中分別對(duì)簡(jiǎn)單定向擴(kuò)散路由算法和經(jīng)典定向擴(kuò)散路由算法進(jìn)行仿真試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和比較，試驗(yàn)證明簡(jiǎn)單定向擴(kuò)散路由算法具有更小的網(wǎng)絡(luò)延