異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，簡(jiǎn)稱WSN），一種新型的融合傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的信息獲取和處理技術(shù)，應(yīng)用前景廣泛。目前研究方向集中在同構(gòu)WSN領(lǐng)域，而作為同構(gòu)WSN在理論和應(yīng)用領(lǐng)域上的推廣與深入，異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Heterogeneous WSN，HWSN擁有不同感測(cè)、計(jì)算處理、通信能力和初始配置參數(shù)的特點(diǎn)，更能滿足廣泛的異構(gòu)世界對(duì)不同WSN現(xiàn)實(shí)模型的需求。
　　因?yàn)閭鞲衅鞴?jié)點(diǎn)的

2、電池能量受限，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的能量有效成為HWSN的研究重點(diǎn)。此外，高效的路由協(xié)議對(duì)WSN也相當(dāng)重要。HWSN的能量有效性研究主要集中在分簇模型上。本文針對(duì)HWSN的異構(gòu)特性，對(duì)分簇路由協(xié)議進(jìn)行了研究，提出了一種新的能量異構(gòu)的分簇路由協(xié)議。本文的主要工作如下：
　　第一、分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性。通過對(duì)當(dāng)前同構(gòu)WSN網(wǎng)絡(luò)模型的研究，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的需求提出了完整的HWSN網(wǎng)絡(luò)模型；重點(diǎn)論述了HWSN的四種異構(gòu)表現(xiàn)形式、特點(diǎn)及挑戰(zhàn)與性

3、能評(píng)價(jià)指標(biāo)，為設(shè)計(jì)新的異構(gòu)分簇路由協(xié)議奠定基礎(chǔ)。
　　第二、綜述分簇路由協(xié)議的性能。對(duì)當(dāng)前典型的分簇協(xié)議進(jìn)行了分類及分析，并從簇頭產(chǎn)生階段、簇形成階段、簇維護(hù)開銷、簇負(fù)載平衡性、算法健壯性、數(shù)據(jù)融合和算法節(jié)能性等方面進(jìn)行比較；對(duì)經(jīng)典分簇路由協(xié)議LEACH和HEED等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證，對(duì)比其優(yōu)缺點(diǎn)。
　　第三、提出一種適應(yīng)HWSN能量有效的異構(gòu)分簇路由協(xié)議IHEED。通過借鑒了LEACH的簇頭輪轉(zhuǎn)思想、基于剩余能量的簇頭選舉算