無線傳感器網(wǎng)絡中定向擴散路由協(xié)議的性能研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）是由空間獨立設備組成的使用傳感器協(xié)作的感知外部的環(huán)境（如溫度、聲音、震動、壓力、運動、污染）網(wǎng)絡。WSN應用于許多工業(yè)和民用的項目，包括工業(yè)監(jiān)控和控制、機器狀態(tài)檢測、環(huán)境以及動物監(jiān)測、醫(yī)療項目、家庭自動化、交通控制等。 定向擴散（DirectedDiffusion）是一個以數(shù)據(jù)為中心，為傳感器網(wǎng)絡定制的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。定向擴散有幾個特點：以數(shù)據(jù)為中心，以路徑加強方式來尋找最佳路徑，網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)融合和緩存。這些特

2、征使無線傳感器網(wǎng)絡高效的利用能量和在動態(tài)的傳感器網(wǎng)絡中建立起魯棒的數(shù)據(jù)傳輸路徑，同時它還能符合當前的最小化接點配置要求。 本文第1章概述了無線傳感器網(wǎng)絡的概念、特點、應用領域和關鍵技術。 第2章總結了無線傳感器網(wǎng)絡中典型的路由協(xié)議。 第3章分析了NS2仿真軟件的機制。 第4章在NS2上仿真實現(xiàn)了Flooding協(xié)議。Flooding協(xié)議作為經(jīng)典的路由協(xié)議，在某些應用比如拓撲結構未知、健壯性要求非常高的網(wǎng)絡

3、中是唯一選擇。 第5章是DD協(xié)議運行機制的分析，這個章節(jié)在討論DD的關鍵概念的基礎上研究分析了其實現(xiàn)過程中遇到的細節(jié)，為第6章實現(xiàn)DD協(xié)議打下了基礎。 第6章從實現(xiàn)角度上討論DD協(xié)議，對比分析了Flooding路由協(xié)議和DD路由協(xié)議的性能，指出DD路由協(xié)議是一種能量高效的路由協(xié)議。 第7章在傳統(tǒng)DD協(xié)議的基礎上提出了一種改進的能效的路由算法。新算法大大降低了DD路由協(xié)議在洪泛消息過程中能量消耗過快、能量消耗不均的

4、問題，有效延長了網(wǎng)絡的生存周期。 第8章是總結和展望部分，對本文的后繼研究工作提出了建議。 本文所做的研究工作如下：1）通過閱讀大量的文獻資料，分析現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡經(jīng)典協(xié)議的特點和不足；2）在對DD協(xié)議深入研究的基礎上，對比仿真了Flooding協(xié)議和DD協(xié)議；3）針對DD協(xié)議興趣擴散階段大量能量的消耗，提出了一種基于地理位置的、能效路由算法。這種算法改進了洪泛階段探測消息的無方向性，并在尋路過程中均衡消耗各個節(jié)點的