基于優(yōu)化分簇數(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無線傳感器網(wǎng)絡是由大量密集部署在監(jiān)控區(qū)域中的智能傳感器節(jié)點以AdHoc方式組成的網(wǎng)絡應用系統(tǒng)。雖然已經(jīng)提出許多適合AdHoc網(wǎng)絡的路由協(xié)議,但由于傳感器節(jié)點是硬件受限設備,能量幾乎全部由電池提供,所以如何充分利用節(jié)點能量,設計出高效節(jié)能的路由算法是關乎無線傳感器網(wǎng)絡能否得到廣泛應用的關鍵,也是目前無線傳感器網(wǎng)絡的研究熱點。
   在本論文中,首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的概念、體系結構和協(xié)議棧的特點。接下來,分析比較了典型的無線傳感

2、器網(wǎng)絡的路由協(xié)議。針對現(xiàn)有分簇路由協(xié)議在簇頭選取、分簇劃分和能源消耗方面的不足,提出了一種基于優(yōu)化分簇數(shù)的能量有效路由協(xié)議。由于無線傳感器網(wǎng)絡的路由協(xié)議只適用于具體應用,不具有普適性,所以設計的路由協(xié)議是針對如突發(fā)的有害氣體泄漏這類特定應用。
   基于優(yōu)化分簇數(shù)的能量有效路由協(xié)議是一種自適應、分布式路由協(xié)議。它借鑒自適應按需加權分簇算法動態(tài)選舉產(chǎn)生簇頭節(jié)點,使簇頭在不同節(jié)點之間進行輪轉,因而具有自組織性、高能效等特點。整個選舉

3、過程綜合考慮了節(jié)點剩余能量和節(jié)點鄰居個數(shù)這兩個指標。
   本論文通過對傳感器節(jié)點及其部署區(qū)域構建數(shù)學模型,推導出給定節(jié)點個數(shù)下的優(yōu)化分簇數(shù)的計算表達式。使用MATLAB軟件得出了計算結果,并對計算結果進行了分析,得出隨著節(jié)點個數(shù)n的增加,優(yōu)化分簇數(shù)k的變化曲線趨近平緩,說明隨著節(jié)點個數(shù)n增加到一定階段,總體趨勢還是節(jié)點個數(shù)n增加,優(yōu)化分簇數(shù)k增加,但在局部的區(qū)間內(nèi)節(jié)點個數(shù)n增加對優(yōu)化分簇個數(shù)k的影響減弱。
   本論文

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