基于分簇的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)能路由算法研究.pdf

1、本文首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡，分析和比較了幾種現(xiàn)有的滿足無線傳感器網(wǎng)絡資源有限特性的層次路由協(xié)議和算法?；诜执氐穆酚蓞f(xié)議通過分簇網(wǎng)絡結構可以減少由于節(jié)點移動對路由算法帶來的影響和路由發(fā)現(xiàn)過程中的洪泛開銷，并且能夠加速路由的查找過程。另外，采用基于分簇的路由可以減少參與路由計算的節(jié)點數(shù)目和路由表尺寸，從而降低路由信息所需要的通信開銷和維護路由表所需的內(nèi)存開銷，可擴展性好。當網(wǎng)絡規(guī)模較大時，采用基于分簇的路由算法是一種較好的選擇。

2、 提出了—種完全分布的、高效節(jié)能的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，其特點是依據(jù)某一簇頭選舉策略選出的簇頭將網(wǎng)絡中節(jié)點組織成簇后，形成以簇頭為圓心的多個簇域，簇內(nèi)成員節(jié)點采用單跳直接傳輸方式將感知的數(shù)據(jù)傳送給簇頭節(jié)點，由簇頭進行融合。在簇頭與基站(BS)的通信中，協(xié)議引入了網(wǎng)關節(jié)點，這些節(jié)點將相鄰接的簇頭連接起來。形成多跳路由路徑。為了使簇頭對網(wǎng)關的選擇具有優(yōu)化性，協(xié)議引入了權值W，W是每輪中綜合考慮簇頭與基站的距離以及簇頭剩余能量的參數(shù)，基站根據(jù)權值給各

3、個簇頭分配一個標識，在簇頭選擇網(wǎng)關傳送數(shù)據(jù)給鄰接簇頭時，同時考慮鄰接簇頭的標識以及網(wǎng)關的剩余能量，選擇—條局部優(yōu)化的路徑將數(shù)據(jù)發(fā)送給一個鄰接簇頭，該鄰接簇頭同樣選擇—條路徑進行傳輸，如此逐步形成—條從簇頭到基站的多跳路徑。協(xié)議的主體思想就是通過網(wǎng)關將相鄰的簇頭進行連接，并在實際傳輸中選擇合適網(wǎng)關，形成從簇頭到基站的優(yōu)化的多跳路徑，從而均衡節(jié)點能量消耗，延長網(wǎng)絡的生命周期。通過理論分析和仿真實驗得到了優(yōu)化的參數(shù)，并將新協(xié)議與傳統(tǒng)的分簇路由