WSN中地理能量感知路由協(xié)議的研究與改進(jìn).pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）中節(jié)點(diǎn)的能量有限性、如何降低網(wǎng)絡(luò)能量消耗和延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期是自WSN出現(xiàn)以來(lái)的重點(diǎn)研究問(wèn)題。
　　WSN的路由協(xié)議常常會(huì)因?yàn)楣?jié)點(diǎn)能量耗盡失效導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)失效，本文從路由協(xié)議的層面來(lái)研究如何降低能量消耗以及延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期。重點(diǎn)研究WSN中的地理能量感知路由協(xié)議遭遇路由空洞和短暫路由環(huán)現(xiàn)象。本文提出兩種不同的改進(jìn)算法，小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)下改進(jìn)的地理能量感知路由協(xié)議（SGEAR）和改進(jìn)的地理能量感知路由協(xié)議（MGEA

2、R）。從不同的角度和側(cè)重點(diǎn)對(duì)地理能量感知路由協(xié)議算法進(jìn)行改進(jìn)，提高節(jié)點(diǎn)利用率、降低網(wǎng)絡(luò)能量消耗、避免路由空洞現(xiàn)象和延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期。論文的主要工作如下：
　　1、研究并分析WSN研究背景及現(xiàn)狀，主要特點(diǎn)和應(yīng)用。其次，探討了WSN路由協(xié)議當(dāng)前的主要問(wèn)題。
　　2、針對(duì)地理能量感知路由協(xié)議的路由空洞和路由環(huán)問(wèn)題，在小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的特定場(chǎng)景下提出改進(jìn)算法SGEAR。通過(guò)在距離和能量之間的折衷平衡，獲得新的代價(jià)函數(shù)計(jì)算公式，選擇最優(yōu)的路

3、由路徑。SGEAR算法避免了節(jié)點(diǎn)修改自身代價(jià)值后，廣播消息的不及時(shí)造成的短暫路由環(huán)現(xiàn)象，通過(guò)在距離和能量之間的折中平衡來(lái)更好的優(yōu)化路由協(xié)議。提高了時(shí)效性，減少路由空洞個(gè)數(shù)，進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)能量消耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期，更適合特定場(chǎng)景下小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中的WSN的應(yīng)用。
　　3、針對(duì)地理能量感知路由協(xié)議的出現(xiàn)空洞節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)利用率低的問(wèn)題，提出MGEAR算法。該算法根據(jù)能量比例函數(shù)而不是傳統(tǒng)的能量消耗函數(shù)來(lái)選擇下一跳節(jié)點(diǎn)，初始能量與傳輸數(shù)據(jù)消