高密度且信號(hào)涵蓋范圍不規(guī)則的WSN廣播算法研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）的發(fā)展和應(yīng)用將會(huì)給人類的生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。廣播在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中有著廣泛應(yīng)用，但是簡(jiǎn)單的泛洪廣播將帶來(lái)重播冗余、信道競(jìng)爭(zhēng)、信號(hào)碰撞等廣播風(fēng)暴問(wèn)題。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)密度變大時(shí)，這些問(wèn)題尤其突出。當(dāng)前已經(jīng)有很多研究工作來(lái)解決廣播風(fēng)暴問(wèn)題，但多數(shù)都是基于理想化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，少有算法考慮到無(wú)線信號(hào)動(dòng)態(tài)不規(guī)則變化導(dǎo)致單向鏈路存在的情況。 本文借鑒DCB（Double-CoveredBroadcast）算

2、法中節(jié)點(diǎn)雙重覆蓋思想，提出了適合在高密度且節(jié)點(diǎn)信號(hào)涵蓋范圍不規(guī)則的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)廣播算法，稱為SDCB（SensorDouble-CoveredBroadcast）算法，該算法較DCB算法有以下特點(diǎn)： 1、考慮到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線信號(hào)不規(guī)則導(dǎo)致單向鏈路存在的情況，在周期性鄰居信息維護(hù)中增加了不對(duì)稱鏈路鄰居節(jié)點(diǎn)信息的維護(hù)，進(jìn)行廣播時(shí)針對(duì)不對(duì)稱鏈路鄰居節(jié)點(diǎn)情況進(jìn)行一定的處理； 2、考慮到位于節(jié)點(diǎn)信號(hào)傳輸范圍邊緣的鄰居節(jié)點(diǎn)有可

3、能因?yàn)榄h(huán)境的變化收不到包的情況，在轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)集選擇上優(yōu)先考慮節(jié)點(diǎn)接收信號(hào)強(qiáng)度大于某一閾值的鄰居節(jié)點(diǎn)； 3、考慮到有些節(jié)點(diǎn)由于時(shí)常被指定要轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)致耗能太大最終可能造成網(wǎng)絡(luò)瓶頸的情況，在轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)集選擇上優(yōu)先選擇高能量節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，平衡網(wǎng)絡(luò)耗能； 本文最后通過(guò)在NS2平臺(tái)利用其中的CMU模型上搭建仿真環(huán)境，對(duì)所提出算法與DCB算法進(jìn)行了仿真、分析與比較，從廣播送達(dá)率、節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)率、廣播時(shí)延三個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)改進(jìn)算法的性能。仿真結(jié)果表明