無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究——基于LEACH的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究.pdf

1、傳感器、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通信四大技術(shù)孕育了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以被廣泛的應(yīng)用于軍事，商業(yè)，醫(yī)療救護(hù)，環(huán)境監(jiān)測(cè)等多方面。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常由大量密集的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)的能源、計(jì)算能力和帶寬都非常有限，傳統(tǒng)的無(wú)線路由協(xié)議不適合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。從而設(shè)計(jì)能夠有效節(jié)約能源，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期的路由協(xié)議成為了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的一個(gè)重點(diǎn)。 LEACH(LowEnergyAdaptiveClusteringHierar

2、chy)就是針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)提出的一種路由算法。它是一種層次路由協(xié)議，通過(guò)劃分聚類(lèi)來(lái)組織路由，可以降低網(wǎng)絡(luò)的能量消耗和延遲。但是由于聚類(lèi)成員和聚類(lèi)首領(lǐng)以及聚類(lèi)首領(lǐng)和Sink節(jié)點(diǎn)之間的通信都是單跳到達(dá)的特點(diǎn)決定了LEACH只適用于小規(guī)模的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。 本論文就是圍繞著對(duì)LEACH這一無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究和改進(jìn)展開(kāi)的，主要完成如下工作： (1)介紹了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程、概念、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用前景，對(duì)無(wú)線傳感

3、器網(wǎng)絡(luò)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述。 (2)從分層的角度，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的幾種路由協(xié)議和算法進(jìn)行了介紹和分析，包括Flooding，SPIN，DirectedDiffusion，LEACH等。 (3)在LEACH的基礎(chǔ)提出LEACH-EE路由算法，通過(guò)簇頭之間簡(jiǎn)單多跳的算法進(jìn)行通信，從而達(dá)到提高負(fù)載平衡的目的。并對(duì)其算法進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了算法的有效性。 (4)在LEACH的基礎(chǔ)提出LEACH-MM路由算法，通過(guò)能量