無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定向擴(kuò)散路由協(xié)議的研究與改進(jìn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的、無基礎(chǔ)設(shè)施的、自組織的無線網(wǎng)絡(luò)。近年來隨著微電子技術(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。但是，由于無線傳感器網(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，從應(yīng)用層面來講，人們往往只關(guān)注獲得特定的數(shù)據(jù)，而不會訪問某個(gè)指定的傳感器節(jié)點(diǎn)；從網(wǎng)絡(luò)

2、層面來講，中間節(jié)點(diǎn)不但要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組，而且還需要按照一定的規(guī)則對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不同于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，需要路由協(xié)議能應(yīng)對以上問題，同時(shí)，節(jié)點(diǎn)能量有限也決定了高效利用能量是協(xié)議考慮的重要因素。定向擴(kuò)散協(xié)議是以數(shù)據(jù)為中心，具有良好擴(kuò)展性，比較適合于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，該協(xié)議將應(yīng)用層的需求、路由生成和數(shù)據(jù)的聚集三者結(jié)合起來。但是定向擴(kuò)散算法主要依賴于泛洪方式來建立路由，隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，消耗更多的能量，這將嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的生

3、命周期和見狀性。
　　 本文提出了一種基于蟻群算法的改進(jìn)協(xié)議DDBA。改進(jìn)協(xié)議依據(jù)蟻群算法的基本原理優(yōu)化路徑的建立，在路由過程中，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的剩余能量和節(jié)點(diǎn)間的傳輸能耗，平衡網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載使能量均衡到多條路徑上，避免了只在某幾條路徑上傳輸數(shù)據(jù)，而使該路徑上能量消耗較快或某些節(jié)點(diǎn)過早死亡。理論分析和仿真結(jié)果表明，改進(jìn)的協(xié)議有效地減少了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的耗能，提高了節(jié)點(diǎn)能量的利用率，使網(wǎng)絡(luò)能量消耗均衡，有利于延長節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)的工作壽命，