基于節(jié)能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)的電源能量、計(jì)算處理能力、存儲(chǔ)能力和通信能力等十分有限，而且傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目很大，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)只能獲取局部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，再加上傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)經(jīng)常由于節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)，節(jié)點(diǎn)的故障或失效，無線通信鏈路帶寬的時(shí)斷時(shí)通而動(dòng)態(tài)的發(fā)生變化[l]，導(dǎo)致傳統(tǒng)的無線adhoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議已經(jīng)不能直接用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。 在這篇報(bào)告中首先設(shè)計(jì)了一個(gè)基于節(jié)能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)式路由協(xié)議(ESR)。它不僅有效的減少傳感

2、器節(jié)點(diǎn)能量的消耗，降低路由計(jì)算的復(fù)雜度和存儲(chǔ)有限的路由消息，而且與低層MAC協(xié)議相互協(xié)作，獲取網(wǎng)絡(luò)中局部的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息，能夠及時(shí)有效的修復(fù)殘破的連接，實(shí)現(xiàn)路由的優(yōu)化，并降低重建路由過程高額的能源消耗。然后在OMNeT++的仿真環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了ESR路由協(xié)議，并與傳統(tǒng)ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議(DSR)進(jìn)行了性能比較。接著嘗試在AmbientRT操作系統(tǒng)的環(huán)境下編程實(shí)現(xiàn)了ESR路由協(xié)議，使其與低層MAC協(xié)議(LMAC)緊密合作。最后把ESR程序

3、移植入12個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)原型中，在現(xiàn)實(shí)的環(huán)境下對ESR的性能進(jìn)行測試，并再次與傳統(tǒng)ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議(AODV)進(jìn)行了性能比較，測試結(jié)果顯示ESR更好的減少了路由消息的開銷，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?論文的主要貢獻(xiàn)點(diǎn)在于： 1.設(shè)計(jì)了一個(gè)基于節(jié)能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)式路由協(xié)議(ESR)。其中，一個(gè)快速有效的恢復(fù)機(jī)制，依靠低層MAC協(xié)議所提供的網(wǎng)絡(luò)局部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息，能夠處理因節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)或故障而引起的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化