無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議關鍵技術的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是一種全新的信息獲取和處理技術，它將邏輯上的信息世界與客觀上的物理世界融合在了一起，作為未來實現(xiàn)“普適計算”的一種新型技術，無線傳感器網(wǎng)絡在越來越多的領域均表現(xiàn)出了廣闊的應用前景。 由于無線傳感器節(jié)點是一種微電子設備，受體積和成本制約，傳感器節(jié)點的計算能力、存儲能力、通信能力以及所攜帶的能量都十分有限。且因無線傳感器節(jié)點大面積、高密度的部署和惡劣的工作環(huán)境，無法再次進行能量補充和更新，因此減少能量消耗、最大

2、化網(wǎng)絡壽命成了設計路由算法的核心問題，本論文正是基于該核心問題，設計和實現(xiàn)了基于分層的非均勻分簇路由算法；該算法重點考慮了簇頭選擇、非均勻分簇和路由負載均衡三個關鍵因素。首先由分層系數(shù)確定網(wǎng)絡總的層次數(shù)，每個節(jié)點計算自己所在的層數(shù)，并根據(jù)簇頭選擇公式來選擇是否當選為候選簇頭，候選簇頭的競爭半徑由所在層數(shù)和競爭半徑系數(shù)共同決定，然后依據(jù)簇頭選擇機制多次迭代來產(chǎn)生最終簇頭，這樣合理的將層次數(shù)引入到了簇頭選擇和分簇過程中，使生成的簇頭數(shù)目更合

3、理、簇頭分布更均勻；在路由選擇階段，借鑒了能量高效的非均勻分簇算法中能量開銷指標的思想，并根據(jù)多次網(wǎng)絡實驗結果，對其進行了改進，使選出的路由更適合擔任數(shù)據(jù)的轉發(fā)任務。通過MATLAB平臺仿真實驗，驗證了該算法更節(jié)省能量，較好的緩解了“熱區(qū)”問題，延長了網(wǎng)絡生命周期。 為了進一步均衡鏈路負載，在BLUC算法基礎上，設計和實現(xiàn)了分層分簇的多路徑路由算法，該算法考慮了轉發(fā)節(jié)點的剩余能量，并依據(jù)路由表中節(jié)點剩余能量的變化而選擇不