無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中定向擴(kuò)散路由協(xié)議的性能研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）是由空間獨(dú)立設(shè)備組成的使用傳感器協(xié)作的感知外部的環(huán)境（如溫度、聲音、震動(dòng)、壓力、運(yùn)動(dòng)、污染）網(wǎng)絡(luò)。WSN應(yīng)用于許多工業(yè)和民用的項(xiàng)目，包括工業(yè)監(jiān)控和控制、機(jī)器狀態(tài)檢測、環(huán)境以及動(dòng)物監(jiān)測、醫(yī)療項(xiàng)目、家庭自動(dòng)化、交通控制等。 定向擴(kuò)散（DirectedDiffusion）是一個(gè)以數(shù)據(jù)為中心，為傳感器網(wǎng)絡(luò)定制的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。定向擴(kuò)散有幾個(gè)特點(diǎn)：以數(shù)據(jù)為中心，以路徑加強(qiáng)方式來尋找最佳路徑，網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)融合和緩存。這些特

2、征使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)高效的利用能量和在動(dòng)態(tài)的傳感器網(wǎng)絡(luò)中建立起魯棒的數(shù)據(jù)傳輸路徑，同時(shí)它還能符合當(dāng)前的最小化接點(diǎn)配置要求。 本文第1章概述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念、特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)。 第2章總結(jié)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中典型的路由協(xié)議。 第3章分析了NS2仿真軟件的機(jī)制。 第4章在NS2上仿真實(shí)現(xiàn)了Flooding協(xié)議。Flooding協(xié)議作為經(jīng)典的路由協(xié)議，在某些應(yīng)用比如拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)未知、健壯性要求非常高的網(wǎng)絡(luò)

3、中是唯一選擇。 第5章是DD協(xié)議運(yùn)行機(jī)制的分析，這個(gè)章節(jié)在討論DD的關(guān)鍵概念的基礎(chǔ)上研究分析了其實(shí)現(xiàn)過程中遇到的細(xì)節(jié)，為第6章實(shí)現(xiàn)DD協(xié)議打下了基礎(chǔ)。 第6章從實(shí)現(xiàn)角度上討論DD協(xié)議，對比分析了Flooding路由協(xié)議和DD路由協(xié)議的性能，指出DD路由協(xié)議是一種能量高效的路由協(xié)議。 第7章在傳統(tǒng)DD協(xié)議的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的能效的路由算法。新算法大大降低了DD路由協(xié)議在洪泛消息過程中能量消耗過快、能量消耗不均的

4、問題，有效延長了網(wǎng)絡(luò)的生存周期。 第8章是總結(jié)和展望部分，對本文的后繼研究工作提出了建議。 本文所做的研究工作如下：1）通過閱讀大量的文獻(xiàn)資料，分析現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)典協(xié)議的特點(diǎn)和不足；2）在對DD協(xié)議深入研究的基礎(chǔ)上，對比仿真了Flooding協(xié)議和DD協(xié)議；3）針對DD協(xié)議興趣擴(kuò)散階段大量能量的消耗，提出了一種基于地理位置的、能效路由算法。這種算法改進(jìn)了洪泛階段探測消息的無方向性，并在尋路過程中均衡消耗各個(gè)節(jié)點(diǎn)的