基于CTP的集中控制式無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著微電子、無(wú)線(xiàn)通信、傳感器、嵌入式和分布式信息處理等技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)逐漸在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用范圍已從軍事領(lǐng)域擴(kuò)展到了如醫(yī)療健康、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居、工業(yè)生產(chǎn)等其他眾多領(lǐng)域。
　　本文以無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議為研究對(duì)象，深入研究國(guó)內(nèi)外學(xué)者和機(jī)構(gòu)提出的無(wú)線(xiàn)傳感器路由協(xié)議，分析了平面路由協(xié)議和分簇路由協(xié)議各自的特點(diǎn)，對(duì)比了分簇協(xié)議中分布式策略和集中式策略的優(yōu)

2、缺點(diǎn)。通過(guò)結(jié)合已經(jīng)部署的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采用集中控制式策略的分簇網(wǎng)絡(luò)，對(duì)未來(lái)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展有著十分積極的作用，但是目前提出的此類(lèi)協(xié)議大都是理論研究，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。基于此，本文主要進(jìn)行了以下這些研究：
　　通過(guò)對(duì)分簇路由協(xié)議的分析，理論與實(shí)踐相結(jié)合，提出了基于CTP的改進(jìn)路由協(xié)議，2C-CTP。通過(guò)在CTP協(xié)議中加入命令分發(fā)機(jī)制，修改CTP（匯聚樹(shù)協(xié)議）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)引擎以及路由引擎等工作，使CTP協(xié)議支持集中控

3、制式分簇特性。在CTP協(xié)議良好的魯棒性和可靠性基礎(chǔ)上，結(jié)合分簇路由的優(yōu)勢(shì)，可以避免網(wǎng)絡(luò)能耗不均勻而帶來(lái)的能量空洞問(wèn)題，提高了整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)壽命和性能。
　　針對(duì)2C-CTP在某些分簇結(jié)果下可能會(huì)造成的簇頭節(jié)點(diǎn)擁塞問(wèn)題，研究分析了現(xiàn)存的擁塞控制機(jī)制，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和2C-CTP協(xié)議的特點(diǎn)，提出了基于緩沖區(qū)評(píng)分、簇頭擁塞評(píng)分和簇成員節(jié)點(diǎn)分級(jí)的擁塞控制方案。這種擁塞控制方案依托于原有協(xié)議的工作方式，使簇頭節(jié)點(diǎn)可以自適應(yīng)處理?yè)砣麊?wèn)題，且