基于簇頭優(yōu)化的無線傳感器網絡路由協(xié)議的研究.pdf

1、作為物聯(lián)網的一個重要分支，無線傳感器網絡 WSN的作用是在所監(jiān)測環(huán)境中感知、采集數(shù)據(jù)，相鄰節(jié)點實時地感知同一對象信息，然后將其融合、壓縮后通過無線自組多跳路由協(xié)議發(fā)送給基站。無線通信消耗的能量遠大于計算的能耗，為了延長網絡生命周期，無線傳感器網絡路由的設計應首先考慮如何高效地利用能量。無線傳感器網絡分簇路由協(xié)議具有層次清晰、擴展性強、易實現(xiàn)相鄰數(shù)據(jù)融合等優(yōu)點，非常適合工業(yè)監(jiān)測等應用領域。
　　本文分析了 WSN的體系結構和特點，概

2、述了 WSN路由協(xié)議的設計特點、設計目標和分類，分析了典型平面路由協(xié)議和分簇路由協(xié)議的優(yōu)缺點并進行了比較。對經典路由協(xié)議進行仿真，比較分析了路由協(xié)議的性能，通過對比不同參數(shù)配置的仿真結果，確定了最優(yōu)節(jié)點數(shù)、最佳基站位置和最佳簇頭數(shù)。簇頭負載的不均衡性會嚴重影響路由協(xié)議的性能，因此，選舉簇頭時如何考慮節(jié)點的剩余能量和平衡每個簇頭的負載是至關重要的。針對無線傳感器網絡分簇路由協(xié)議中隨機選舉簇頭容易偏離最佳值的問題，提出了一種基于簇頭期望的能