基于機會路由的無線傳感網絡分簇路由算法.pdf

1、無線傳感網絡（WirelessSensorNetwork，WSN）作為一種新型的數(shù)據信息獲取和處理模式，已廣泛應用于軍事航空、空間探索、環(huán)境監(jiān)測和健康醫(yī)療等領域。然而在實際應用中，無線傳感網絡經常被部署在偏遠地區(qū)或者條件比較惡劣的環(huán)境，無線信道的復雜多變性易導致其傳輸鏈路會頻繁的中斷;另外，傳感節(jié)點一般都是依靠能量有限的電池進行供電的，電池能量耗盡時節(jié)點將停止工作，因此，能量問題成為制約著網絡性能的瓶頸;同時，當節(jié)點發(fā)生故障或者能量即將

2、耗盡等緊急情況發(fā)生時，網絡期望節(jié)點可以立即發(fā)送一個具有高優(yōu)先級的緊急報文到監(jiān)控中心，以便網絡可以快速及時的采取應對措施，從而保證網絡的安全可靠。為了解決上述問題，如何有效的構建網絡拓撲結構以及設計高效的路由算法以滿足不同應用的需求成為無線傳感網絡研究的熱點問題。本文針對以上提出的問題進行研究，主要貢獻包括以下兩點:
　　首先，為了滿足無線傳感網絡針對不同優(yōu)先級數(shù)據傳輸?shù)难舆t要求，本文提出一種基于多優(yōu)先級數(shù)據擁塞控制的機會路由算法C

3、EDOR。該算法綜合考慮了各個節(jié)點的剩余能量以及到Sink節(jié)點的最短路徑預測，同時，還考慮了針對多優(yōu)先級數(shù)據的擁塞情況，在數(shù)據傳輸過程中，依據定義的轉發(fā)效用測度（DeliveryUtility）動態(tài)的選擇候選轉發(fā)節(jié)點集對數(shù)據進行轉發(fā)。仿真結果表明，CEDOR算法在保證網絡壽命前提下，可以有效的提高網絡數(shù)據傳輸效率，均衡整個網絡的能量消耗，同時降低高優(yōu)先級數(shù)據的傳輸時延。
　　其次，本文在對比和分析經典分簇路由算法HEED的基礎上，

4、提出一種高效的基于機會路由的動態(tài)分簇路由算法ED-HEED（EfficiencyDynamicHEED）。在簇首選擇階段，為了優(yōu)化網絡拓撲結構，選取更優(yōu)的節(jié)點擔任簇首，改進的成簇算法增加了對節(jié)點到Sink節(jié)點的最短距離預測以及節(jié)點擁塞情況的考慮;在數(shù)據傳輸階段，ED-HEED算法采用本文提出的更加高效的CEDOR機會路由算法作為簇首之間的數(shù)據傳輸方式;同時，本文還提出了一種新的自適應動態(tài)重新分簇機制，以及加入了數(shù)據冗余和安全控制機制。最