一種多跳無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為無線通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。本文主要的研究內(nèi)容是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)相比，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有節(jié)點(diǎn)數(shù)目龐大、能量受限、通信距離和計(jì)算能力受限等特點(diǎn)，因此路由協(xié)議設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是提高能量利用的有效性和網(wǎng)絡(luò)的生命周期。在深入分析現(xiàn)有路由協(xié)議特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)出了一種多跳的分簇路由協(xié)議-RPBC(A multi-hop Routing Protocol Based

2、 on Clustering)，該協(xié)議以節(jié)省能量和延長網(wǎng)絡(luò)生命周期為目標(biāo)，適用于大型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，是一種基于查詢驅(qū)動(dòng)的路由協(xié)議。
　　 RPBC協(xié)議是一種分層的路由協(xié)議，它針對(duì)LEACH協(xié)議中節(jié)點(diǎn)分簇但網(wǎng)絡(luò)不分層的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，將網(wǎng)絡(luò)分為2層，在上層節(jié)點(diǎn)中形成到達(dá)Sink節(jié)點(diǎn)的路徑，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模；其次，RPBC協(xié)議是一種按需查詢的路由協(xié)議，Sink節(jié)點(diǎn)根據(jù)不同的需求，通過設(shè)置興趣查詢報(bào)文中節(jié)點(diǎn)監(jiān)測環(huán)境的時(shí)長，使得該協(xié)議支

3、持Sink節(jié)點(diǎn)單次查詢，節(jié)點(diǎn)持續(xù)上報(bào)和單次上報(bào)兩種不同的應(yīng)用方式。算法啟動(dòng)后，網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)先自組織的形成不同的簇，Sink節(jié)點(diǎn)發(fā)出的興趣查詢報(bào)文僅在簇頭節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行傳播，在傳播的過程中，各簇頭節(jié)點(diǎn)形成到達(dá)Sink節(jié)點(diǎn)的路由通路。當(dāng)某簇不匹配興趣查詢條件時(shí)，該簇成員節(jié)點(diǎn)進(jìn)入“睡眠”狀態(tài)以達(dá)到節(jié)省能量的目的，反之，簇成員節(jié)點(diǎn)處于正常的工作狀態(tài)。
　　 本文最后通過使用仿真軟件NS2分別對(duì)RPBC協(xié)議和LEACH協(xié)議進(jìn)行仿真對(duì)比分析，