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文檔簡(jiǎn)介
1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò),它集成了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)等四大技術(shù),是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)。由于具有網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、節(jié)點(diǎn)能量受限、以數(shù)據(jù)為中心和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化特點(diǎn),無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的設(shè)計(jì)充滿挑戰(zhàn),如何設(shè)計(jì)高效節(jié)能而又可靠的路由協(xié)議成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究的關(guān)鍵問(wèn)題。
近幾年已有大量的研究專門(mén)為WSN設(shè)計(jì)了許多路由協(xié)議,可分為兩大類。一類考慮到通用的路
2、由協(xié)議雖然應(yīng)用具有廣泛性,但是在具體的環(huán)境中其針對(duì)性不強(qiáng),效率不高,所以根據(jù)不同應(yīng)用對(duì)WSN的要求,研究合適的路由協(xié)議。還有一類是針對(duì)現(xiàn)有協(xié)議在特定應(yīng)用范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化,延長(zhǎng)其網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間,增強(qiáng)其健壯性,從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。
本文采用的是后一類方法,首先介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、特點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域,然后對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要求和性能指標(biāo)進(jìn)行了介紹,并對(duì)現(xiàn)有的典型無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行
3、分析,總結(jié)了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
為了降低傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗,本文提出了一種基于確定位置的分簇路由算法ABCRA(Address-based clustering routing algorithm),該算法在經(jīng)典的分簇算法LEACH的基礎(chǔ)上,通過(guò)設(shè)計(jì)基于網(wǎng)格劃分的分簇方法和簇首選擇建立機(jī)制,并通過(guò)分析簇穩(wěn)定工作時(shí)間的最小值和最大值,制定一種新的簇首選擇更新機(jī)制,使得簇的建立和簇首的選取更為合理,從而進(jìn)一步優(yōu)化簇的結(jié)構(gòu)和簇首選取,
4、均衡了網(wǎng)絡(luò)的能耗,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與LEACH算法相比,新算法的傳感器節(jié)點(diǎn)生命周期有一定幅度的延長(zhǎng)。ABCRA算法適用于節(jié)點(diǎn)固定時(shí)的情況。
為了提高在傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)路由算法的可靠性,本文對(duì)多路徑路由算法進(jìn)行了研究,通過(guò)對(duì)辮狀多路徑路由算法和退避算法的研究,本文提出一種高權(quán)重從路徑生成算法HWSPGA(Higher Weight Sub-Path Generation Algorithm)。該算法通過(guò)路徑塊及退避機(jī)制構(gòu)造
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