基于門限的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)能路由協(xié)議設計.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術和無線通信技術，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，傳送到這些信息的用戶。無線傳感器網(wǎng)絡是新近發(fā)展起來的一種面向特定應用的網(wǎng)絡系統(tǒng)，具有很廣泛的應用前景，引起了學術界和工業(yè)界的高度重視。但是它存在網(wǎng)絡拓撲不固定，面向特定應用等不足，并受限于各種資源條件(包括：能量有限，計算能力不強，通信距離小等)。 無線傳感器網(wǎng)絡是一種以數(shù)據(jù)為

2、中心的網(wǎng)絡，而網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸離不開路由協(xié)議。本文通過對傳感器網(wǎng)絡常用的協(xié)議和算法分析，借鑒了它們存在的優(yōu)點，并針對存在的缺點進行改進，設計了一個基于門限值、低功耗自適應路由協(xié)議——TBEERP。 TBEERP是一種基于門限值的平面型路由協(xié)議。網(wǎng)絡中的節(jié)點檢測到數(shù)據(jù)后并不是直接向鄰節(jié)點轉發(fā)該數(shù)據(jù)，只有當數(shù)據(jù)大于門限值時才打開發(fā)射機轉發(fā)該數(shù)據(jù)。每隔Tc時間節(jié)點向周圍的鄰節(jié)點廣播自己的能量狀態(tài)，使得用戶可以及時的了解到網(wǎng)絡狀況。為了避免

3、相同的數(shù)據(jù)重復轉發(fā)到同一節(jié)點，采取了將路由上的節(jié)點加入路徑集當中，在選下一跳節(jié)點時，只選擇不在路徑集中的鄰節(jié)點。由于節(jié)點在轉發(fā)數(shù)據(jù)時是隨機的選擇下一跳節(jié)點，因此數(shù)據(jù)在轉發(fā)的過程中，并不需要維護路由表。為了確保網(wǎng)絡的時延不至于過大，還定義了一個時延參數(shù)Tc，如果數(shù)據(jù)經(jīng)過Tc時間還到達不了sink節(jié)點，就將數(shù)據(jù)丟棄，結束轉發(fā)過程。而且該協(xié)議還會定期檢測自己的能量狀況，對于那些能耗快消耗完的節(jié)點，我們采取降低他們在網(wǎng)絡中的活躍程度，延緩他們的