面向無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能路由方法研究.pdf

1、作為物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)之一，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)感知信息和網(wǎng)絡(luò)末端傳輸，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)由很多無(wú)線傳感器構(gòu)成，這些傳感器能量以及通信能力是有限的，并且通過(guò)相互的合作將感知數(shù)據(jù)發(fā)送給信息的需求者。
　　面向WSN的分簇路由方法將傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)分為不同的簇，每個(gè)簇中有一個(gè)簇首，而簇中的其他節(jié)點(diǎn)是成員節(jié)點(diǎn)，它們將信息傳送給簇首，簇首負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)融合與轉(zhuǎn)發(fā)。在WSN分簇路由協(xié)議中，存在著簇首節(jié)點(diǎn)的分布不合理的問(wèn)題，為了解決這一問(wèn)題，同時(shí)為了優(yōu)化簇間的數(shù)據(jù)

2、傳輸，本文提出了一種新的預(yù)測(cè)性能量高效分簇路由方法PEECR。在簇的形成階段，從如何選擇簇首節(jié)點(diǎn)的角度出發(fā)，基于節(jié)點(diǎn)的度數(shù)、節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)距離以及剩余能量，設(shè)計(jì)了一種新的節(jié)能分簇方法，該方法確保了簇首節(jié)點(diǎn)的分布均勻，簇的規(guī)模均衡，并且高能量節(jié)點(diǎn)可以?xún)?yōu)先充當(dāng)簇首;在數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸階段，通過(guò)采用蜂群優(yōu)化模型(BCO)，設(shè)計(jì)了一種預(yù)測(cè)性簇間數(shù)據(jù)傳輸策略，通過(guò)綜合考慮某條路徑預(yù)期消耗的能量、跳數(shù)和該條路徑上的傳播延遲，給出了路徑收益率的精確定義

3、，并以此確定最優(yōu)路由路徑。結(jié)果表明，PEECR提高了成簇質(zhì)量以及網(wǎng)絡(luò)整體性能，降低并均衡了全網(wǎng)的能耗，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。
　　大多數(shù)當(dāng)前的節(jié)能路由協(xié)議總是沿著最小能量路徑將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到匯聚節(jié)點(diǎn)，僅僅為了最小化能量消耗，這造成傳感器節(jié)點(diǎn)間剩余能量的不均衡分布，并最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)分區(qū)。借助于物理學(xué)中勢(shì)的概念的幫助，通過(guò)構(gòu)建一個(gè)與深度、能量密度和剩余能量有關(guān)的混合虛擬勢(shì)場(chǎng)，本文設(shè)計(jì)了一種能量均衡路由協(xié)議VPF-EBRP。此方法的目標(biāo)是驅(qū)使