基于低能耗高效無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究.pdf

1、傳感器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)、無線通信是已經(jīng)發(fā)展的比較成熟的技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks,WSN）是在它們的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的新型網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)地感知、采集和監(jiān)測(cè)用戶感興趣區(qū)域內(nèi)的信息，對(duì)信息進(jìn)行加工處理后發(fā)送給終端用戶。應(yīng)用前景很大。WSN中傳感器節(jié)點(diǎn)通常由電池供電，一旦電量耗盡節(jié)點(diǎn)就會(huì)死亡，將會(huì)改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，縮短網(wǎng)絡(luò)壽命，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。因而如何增大網(wǎng)絡(luò)的壽命是研究WSN的核

2、心。
　　針對(duì)WSN能量利用率低和通信質(zhì)量不高等問題，本課題提出了一種高效低能耗的WSN路由協(xié)議。研究過程中的主要內(nèi)容如下：
　　（1）考慮到由于各節(jié)點(diǎn)的初始能量、通信和計(jì)算能力通常不一樣，且節(jié)點(diǎn)扮演的角色不同，耗能不一樣，因此本課題在簇頭選舉階段綜合考慮節(jié)點(diǎn)的剩余能量、節(jié)點(diǎn)的密度、節(jié)點(diǎn)的傳包成功率等因素。
　?。?）在簇內(nèi)通信方案上提出了混合路由通信方案。不管是單跳方案還是多跳方案都有不足之處，在單跳方案中，離匯聚節(jié)

3、點(diǎn)較遠(yuǎn)的簇首會(huì)消耗較多的能量，在多跳方案中，離匯聚節(jié)點(diǎn)較近的節(jié)點(diǎn)會(huì)消耗較多的能量?；诖?，本課題充分利用了單跳和多跳各自的優(yōu)勢(shì)，提出了一種混合路由通信方案。
　?。?）簇間通信在鏈頭選取上本課題考慮了四個(gè)方面:鏈頭自身能量值、鏈數(shù)據(jù)傳輸代價(jià)、鏈頭傳包成功率以及鏈頭與基站的距離。
　　（4）提出了丟包策略。由于WSN通常受到噪聲、衰減、反射等干擾；且網(wǎng)絡(luò)通信資源較少，節(jié)點(diǎn)密集的地方分組較多，必然導(dǎo)致資源的激烈爭(zhēng)奪，進(jìn)而導(dǎo)致信道