無線傳感器網(wǎng)絡中的定向路由算法研究.pdf

1、隨著無線通信、電子與微傳感技術的迅速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(wirelesssensornetworks，簡稱WSN)逐漸引起人們的關注，并得到了廣泛研究。WSN由具有信號檢測、數(shù)據(jù)處理和短距離無線通信功能的傳感器組成，在軍事、環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)療、搶險救災以及商業(yè)應用等領域具有廣闊的應用前景。 無線傳感器網(wǎng)絡是一種新型的網(wǎng)絡，區(qū)別于AdHoc網(wǎng)絡，更有別于傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡，是一種與應用高度相關的網(wǎng)絡。AdHoc網(wǎng)絡雖然也是臨時組成

2、的網(wǎng)絡，但由于有足夠的電源供應，結點基本不會失效，可以提供持續(xù)的、可靠的網(wǎng)絡服務；傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡是一種以IP地址為中心的網(wǎng)絡，各種服務均與主機相關，主機由IP地址唯一確定。而無線傳感器網(wǎng)絡結點由電池供給能量(電池無法更換)、計算能力十分有限。在無線傳感器網(wǎng)絡中不需要刻意地區(qū)分結點，它是一種以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡。鑒于以上一些區(qū)別，以傳統(tǒng)以IP地址為中心的路由協(xié)議不能直接搬到無線傳感器網(wǎng)絡中，需要人們仔細研究無線傳感器網(wǎng)絡的特點，找出與之相

3、適應的路由協(xié)議。 無線傳感器網(wǎng)絡的路由協(xié)議大致可分為四大類：能量優(yōu)先、基于局部拓撲信息、以數(shù)據(jù)為中心、與應用相關。D.Estrin等在分析無線傳感器網(wǎng)絡特點的基礎上提出一種以數(shù)據(jù)為中心的定向擴散路由協(xié)議(DirectedDiffusionRoutingProtocol)，該協(xié)議構造一棵連接各個傳感器結點的、以匯聚結點為根的有向樹，中間的傳感器結點能將相關的信息進行一定程度的融合，從而提高傳輸效率，減少無用信息的傳輸，節(jié)省結點能量

4、消耗。本文在分析定向擴散路由協(xié)議的基礎上，提出了一種基于隨機漫游Agent的具有路徑修復功能的定向路由樹算法。仿真計算結果表明，本文所提出的具有路由修復功能的算法明顯比D.Estrin等提出的定向擴散算法具有明顯的優(yōu)勢。 本文前三章分別介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的研究背景，無線傳感器網(wǎng)絡的相關技術，無線傳感器網(wǎng)絡的主要路由算法，并進行比較；第四章提出了一種改進的定向擴散路由算法，并對該算法進行了相應的分析；第五章描述了仿真算法的實現(xiàn)，