無線傳感器網(wǎng)絡中節(jié)能可靠路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Networks,WSNs）作為一個新興的研究領域，由于其廣泛的實際應用價值與科學研究意義，受到學術界和工業(yè)界越來越多的關注。然而，無線信道在受到外部環(huán)境變化影響時，會導致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟豢煽?。此外，傳感器?jié)點一般使用不可充電的電池供電，頻繁地更換電池勢必會增加網(wǎng)絡使用成本。因而，如何設計有效的路由協(xié)議保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸和節(jié)點能量的高效利用一直是無線傳感器網(wǎng)絡研究中的關鍵問題。
　　本文

2、研究了單信源單信宿與多信源單信宿這兩類網(wǎng)絡模型，即“一對一”網(wǎng)絡和“多對一”網(wǎng)絡。分別從路徑找尋與數(shù)據(jù)傳輸這兩方面研究如何高效利用節(jié)點能量與提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。主要研究?nèi)容如下：
　?。?）在“一對一”無線傳感器網(wǎng)絡中，傳統(tǒng)路由數(shù)據(jù)傳輸效率低、節(jié)點能耗大。為了減少數(shù)據(jù)傳輸過程中產(chǎn)生的“冗余”與“重傳”現(xiàn)象，本文提出了一種基于網(wǎng)絡編碼的地理路由協(xié)議。本文將簇作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締卧?，在路由度量選擇時，綜合考慮簇內(nèi)節(jié)點數(shù)目與地理位置信

3、息，以便均衡簇間節(jié)點能耗；在數(shù)據(jù)傳輸階段，結合網(wǎng)絡編碼與協(xié)同通信技術降低網(wǎng)絡因節(jié)點故障或失效對其魯棒性的影響，從而增加數(shù)據(jù)包傳輸成功率。理論分析與數(shù)值實驗表明所提協(xié)議能增加數(shù)據(jù)傳輸可靠性，降低節(jié)點能耗。
　　（2）針對“多對一”無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸階段存在的“遠距離節(jié)點可靠性差，近距離節(jié)點負載重”等問題，本文將機會路由與節(jié)點地理位置相結合，提出一種基于異構候選節(jié)點集的機會路由協(xié)議。在候選節(jié)點集選擇時，傳輸節(jié)點利用自身地理位置信息