對無線傳感器網絡中分簇路由協(xié)議的綜合分析與研究.pdf

1、微機電系統(tǒng)(MEMS)越來越廣泛的應用促進了更智能化的傳感器的產生,這使得無線傳感器網絡在近年來獲得了越來越多的關注。與傳統(tǒng)的傳感器相比,這些傳感器節(jié)點擁有有限的計算和處理能力,體積更小也更便宜。這些節(jié)點可以從環(huán)境中感知、測量、采集信息,并且可以經過本地處理之后傳送給用戶。無線傳感器網絡在軍事、醫(yī)療、空間探索、環(huán)境監(jiān)測以及工業(yè)、民用和家庭網絡等領域具有廣泛的應用前景,其發(fā)展和應用將會給人類生產生活的各個領域帶來深遠的影響。但是由于諸如處

2、理能力、儲存容量、節(jié)點能源以及帶寬等的約束,要使它得到大規(guī)模應用還存在許多需要解決的問題,設計一個滿足需要的高效路由協(xié)議就是其中之一。
　　 本文首先介紹了無線傳感器網絡的概念、研究背景、應用前景及國內外研究現(xiàn)狀、無線傳感器網絡的分類和特點,研究了無線傳感器網絡的協(xié)議棧和路由協(xié)議的分類,分析和比較了幾種有代表性的路由協(xié)議及其性能和優(yōu)缺點,并著重分析和研究了無線傳感器網絡的分簇路由協(xié)議。
　　 本文選擇了經典分簇路由協(xié)議L

3、EACH(Low Energy Adaptive ClusteringHierarchy)作為研究重點,分析了其中存在的問題,并針對這些問題在原有算法的基礎上提出了改進方案。概括為以下幾點:首先是考慮到剩余能量問題,改進了閾值T(n)的計算方法;其次是簇間采用單跳與多跳相結合的通信方式,簇首節(jié)點只需將數據發(fā)送給鄰近的簇首節(jié)點而不是相距很遠的sink節(jié)點,可以減少簇首節(jié)點的能耗,平衡整個網絡的負載;最后是在分簇時考慮最大連通度問題,并反其