基于HEED的簇間路由協(xié)議的研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)、微系統(tǒng)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍越來越廣，其研究已成為無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的重要課題。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有其自身的特點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)能量有限，節(jié)能性要求高；以數(shù)據(jù)為中心，需要在本地進(jìn)行信息融合。因此，針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和用途，開發(fā)專用的通信協(xié)議已成為當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域內(nèi)亟待研究的課題。 目前應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議分為平面路由協(xié)議和層次路由協(xié)議。本文分析了兩類路由協(xié)議中的幾種典型協(xié)

2、議的特點(diǎn)，并針對(duì)這些協(xié)議的不足之處提出了兩種基于HEED的簇問路由協(xié)議。一種是基于HEED的網(wǎng)關(guān)簇間路由協(xié)議ICRPG（Intor—Cluster Routing Protocol by Gateway Based on HEED），一種是基于HEED的數(shù)據(jù)相關(guān)簇間路由協(xié)議ICRPR（Inter—Cluster Routing Protocol of Relative Data Based on HEED）。 ICRPG是針對(duì)

3、HEED協(xié)議中所有的簇首均要與基站直接通信而造成節(jié)點(diǎn)能量快速消耗的問題提出的。協(xié)議引入網(wǎng)關(guān)、中間簇首和中心簇首的概念。中間簇首和中心簇首通過網(wǎng)關(guān)可以進(jìn)行通信，大大減少了直接與基站進(jìn)行通信的簇首的數(shù)目，從而進(jìn)一步均衡節(jié)點(diǎn)能量，延長了網(wǎng)絡(luò)生命周期。協(xié)議在以下三個(gè)方面作了改進(jìn)：①綜合考慮節(jié)點(diǎn)與基站的距離及節(jié)點(diǎn)自身剩余能量兩種因素，提出一種選擇中心簇首和中間簇首的算法，使節(jié)點(diǎn)遵循距離優(yōu)先、能量次之的原則在路由信息表中選擇路由路徑；②以網(wǎng)關(guān)為橋梁

4、，建立中間簇首、網(wǎng)關(guān)和中心簇首之間的路由信息表，使中間簇首和中心簇首可以進(jìn)行通信，達(dá)到減少與基站通信的簇首個(gè)數(shù)的目的；③每次數(shù)據(jù)傳輸完畢，進(jìn)行路由表的更新，確保下次數(shù)據(jù)傳輸時(shí)選擇剩余能量最大的網(wǎng)關(guān)和中心簇首，以此進(jìn)一步達(dá)到均衡節(jié)點(diǎn)能量的目的。 ICRPR是一種結(jié)合數(shù)據(jù)融合技術(shù)和路由技術(shù)的簇間路由協(xié)議。傳統(tǒng)的層次路由協(xié)議只是對(duì)簇內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，一個(gè)區(qū)域當(dāng)中的數(shù)據(jù)往往也具有相關(guān)性，通過融合這些數(shù)據(jù)可以極大地