基于能量感知的WSNs路由算法研究.pdf

1、近年來(lái)，微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、無(wú)線通信等技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，共同推動(dòng)了具有多功能、低能耗的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生及發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量廉價(jià)傳感器組成的一種無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，具備數(shù)據(jù)感知、采集、處理，以及無(wú)線通信等功能。WSNs的快速發(fā)展與逐步成熟，使其在軍事應(yīng)用、醫(yī)療健康、環(huán)境科學(xué)、智能家居、空間探索等方面具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
　　 在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，路由技術(shù)是影響WSNs整體性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于WSNs自身的特點(diǎn)

2、，現(xiàn)有的無(wú)線路由技術(shù)并不適用于WSNs。面向應(yīng)用的路由算法或協(xié)議逐漸地成為網(wǎng)絡(luò)層研究的核心。同時(shí)，如何保證傳輸路徑的可靠性及能量利用的高效性是當(dāng)前路由技術(shù)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　 論文對(duì)面向應(yīng)用的能量感知路由協(xié)議進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上做了如下研究工作:
　　 首先，對(duì)WSNs中的能量感知路由進(jìn)行了分析研究，討論了具有代表性的能量感知最小跳數(shù)路由及多路徑路由算法-GEAR的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合兩種路由的優(yōu)點(diǎn)，給出了一種新的能量

3、感知的WSN節(jié)點(diǎn)分類控制路由算法。算法根據(jù)能量閾值及節(jié)點(diǎn)自身剩余能量將節(jié)點(diǎn)分成兩類，兩類節(jié)點(diǎn)按照不同的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間能量的均衡消耗，避免低能量節(jié)點(diǎn)過(guò)早死亡而失效，并通過(guò)NS2仿真平臺(tái)來(lái)驗(yàn)證該算法的合理性和有效性。
　　 其次，在能量感知的WSN節(jié)點(diǎn)分類控制路由算法的基礎(chǔ)上，針對(duì)折線效應(yīng)產(chǎn)生不必要的能量消耗及節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)通信使用統(tǒng)一的發(fā)射功率問(wèn)題，本文進(jìn)一步考慮節(jié)點(diǎn)的能耗優(yōu)化，利用候選路由節(jié)點(diǎn)避免折線效應(yīng)來(lái)節(jié)約能量，