無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由研究及其應(yīng)用.pdf

1、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，其利用無(wú)線通信方式形成一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，目的是協(xié)同感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)能量有限且一般沒(méi)有能量補(bǔ)充，因此路由協(xié)議需要高效利用能量。同時(shí)，由于傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目很大，節(jié)點(diǎn)只能獲取局部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息，路由協(xié)議要能在局部網(wǎng)絡(luò)信息的基礎(chǔ)上選擇合適的路徑。
　　 本課題以“東莞聯(lián)合技工學(xué)院學(xué)生考勤系統(tǒng)”為背景，在學(xué)校的教

2、室、學(xué)生宿舍、校門(mén)等地方部署RFID標(biāo)簽閱讀器，通過(guò)無(wú)線射頻技術(shù)采集標(biāo)簽信息，然后轉(zhuǎn)發(fā)到中心服務(wù)器，形成學(xué)生在校園內(nèi)的位置狀態(tài)信息，為學(xué)生的考勤提供依據(jù)。從RFID標(biāo)簽閱讀器到中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信可選用有線方式或無(wú)線方式，甚至兩者相結(jié)合的混合通信方式；與此同時(shí)，隨著RFID標(biāo)簽閱讀器規(guī)模的不斷增加，其數(shù)據(jù)通信的效率將成為系統(tǒng)應(yīng)用的核心和關(guān)鍵。
　　 論文在分析無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型后，設(shè)計(jì)了一種基于最小通信代價(jià)的分簇路由協(xié)議MCRP

3、。協(xié)議采用分布式選取簇頭，通過(guò)加權(quán)函數(shù)平衡節(jié)點(diǎn)加入簇的距離代價(jià)和通信功率代價(jià)，使節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定的分簇網(wǎng)絡(luò)。簇間采用多跳傳輸方式進(jìn)行通信，將轉(zhuǎn)發(fā)簇頭節(jié)約的能量和剩余能量作為權(quán)重函數(shù)的參數(shù)，選擇最優(yōu)的簇頭轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。為避免轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)過(guò)多而產(chǎn)生較高數(shù)據(jù)延遲，MCRP協(xié)議設(shè)置了轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包閾值，當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)約的能量達(dá)到一定比值時(shí)，簇頭節(jié)點(diǎn)才會(huì)選擇多跳機(jī)制，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包給其它簇頭。
　　 論文采用NS2仿真軟件對(duì)MCRP路由協(xié)議進(jìn)行了仿真