無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究與仿真.pdf

1、傳感器、嵌入式計算、網(wǎng)絡(luò)和無線通信四大技術(shù)孕育了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理、傳輸技術(shù)，通常包含大量的自組織成多跳無線網(wǎng)絡(luò)的分布式傳感節(jié)點。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有組網(wǎng)快捷、靈活，且不受有線網(wǎng)絡(luò)約束的優(yōu)點，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以被廣泛的應(yīng)用于軍事，商業(yè)，醫(yī)療救護，環(huán)境監(jiān)測等多方面，具有廣泛的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)代通信技術(shù)中一個新的研究領(lǐng)域，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。 由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常由

2、大量密集的傳感器節(jié)點構(gòu)成，節(jié)點的能源、計算能力和帶寬都非常有限，傳統(tǒng)的無線路由協(xié)議不適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計的首要目標是有效節(jié)約能源，延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。本文主要對無線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進行了研究，主要工作包括以下幾個方面： (1)根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計的要求，對經(jīng)典的路由協(xié)議進行分析比較，并通過仿真分析得出LEACH路由協(xié)議在實時性應(yīng)用中的優(yōu)勢。 (2)對經(jīng)典的分簇式路由協(xié)議LEACH路由協(xié)議

3、進行分析，總結(jié)歸納了現(xiàn)有對LEACH路由協(xié)議改進協(xié)議的改進角度。 (3)針對在LEACH中，簇頭是每輪隨機產(chǎn)生的，沒有把節(jié)點的剩余能量作為一個參量引入算法，有可能存在某一節(jié)點的剩余能量已經(jīng)很小，但是仍有可能被選為簇頭節(jié)點的情況，提出了改進的路由協(xié)議E-LEACH。 (4)在E-LEACH中，為把節(jié)點的剩余能量作為一個參量引入算法，提出相對剩余能量因子值<'δ(i)>和<'δ(i)>的估算方法，以及將<'δ(i)>引入后得

4、到新的概率門限<'δ(i)>。 (5)在NS2仿真平臺上，對靜態(tài)聚類Static Clustering(SC)，Low-EnergyAdaptive Clustering Hierarchy(IrEACH)，Enhanced Low-Energy AdaptiveClustering Hierarchy(E-LEACH)三種路由協(xié)議進行仿真比較。 在仿真結(jié)果表明，改進后的路由協(xié)議E-LEACH使得整個網(wǎng)絡(luò)在較低的能耗水平