無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于能量均衡的分簇路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是集信息采集、信息傳輸、信息處理于一體的綜合智能信息系統(tǒng),在軍事國防、生態(tài)環(huán)保、醫(yī)療護(hù)理、智能交通等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。然而,由于工作環(huán)境和自身構(gòu)造所限,傳感器節(jié)點(diǎn)的計(jì)算、通信能力及能量都十分有限,對(duì)于節(jié)點(diǎn)的更換和充電也較難實(shí)現(xiàn)。因此,節(jié)能對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說是至關(guān)重要的。為了在能量有限的情況下延長(zhǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的有效壽命,人們提出了若干節(jié)能的路由協(xié)議。
　　 本文對(duì)現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議進(jìn)行了研究

2、與分析,在此基礎(chǔ)上提出了一種新的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議--基于能量均衡的分簇路由協(xié)議,稱之為EBC協(xié)議。新協(xié)議采取了簇頭自選舉的方法產(chǎn)生簇頭,將信號(hào)強(qiáng)度、節(jié)點(diǎn)剩余能量和節(jié)點(diǎn)間的距離都考慮進(jìn)去,通過信號(hào)強(qiáng)度來控制組簇的節(jié)點(diǎn)之間距離不至于太遠(yuǎn),讓剩余能量較多的節(jié)點(diǎn)擔(dān)當(dāng)簇頭,使簇頭的質(zhì)量更高,且有利于降低網(wǎng)絡(luò)能耗,以達(dá)到均衡節(jié)點(diǎn)能耗,最大程度地延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間的目的。
　　 本文首先概述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、限制、應(yīng)用、發(fā)展和研究

3、現(xiàn)狀,介紹了課題的研究目的和意義。隨后對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議的情況進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,并重點(diǎn)介紹了三種典型路由協(xié)議,分析了各協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)。接著提出了基于能量均衡的分簇路由協(xié)議,闡述了EBC協(xié)議的設(shè)計(jì)思想,對(duì)協(xié)議的工作流程進(jìn)行了詳細(xì)介紹。最后,在OMNeT++仿真平臺(tái)上對(duì)EBC協(xié)議進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn),通過收集到的數(shù)據(jù)對(duì)協(xié)議的性能進(jìn)行分析。
　　 仿真結(jié)果表明,同LEACH協(xié)議相比,在一定條件下,EBC協(xié)議大大降低了網(wǎng)絡(luò)能耗,能量有效性