基于非均勻分簇的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量感知路由協(xié)議.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、微型機電系統(tǒng)(MEMS)、無線通信技術(shù)、分布式信息處理和嵌入式計算等技術(shù)，能夠協(xié)作地完成實時監(jiān)測、感知和采集監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，傳送到用戶終端。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有廣闊的應(yīng)用前景，已經(jīng)引起了眾多學者的研究興趣，并逐漸成為了近年來的研究熱點之一。 典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量廉價的傳感器節(jié)點所構(gòu)成，相互之間通過無線方式進行數(shù)據(jù)通信。這些傳感器節(jié)點可以通過其攜帶的各種類型的傳感器采集現(xiàn)場的各種

2、數(shù)據(jù)，并以接力的方式通過其它傳感器節(jié)點將采集到的數(shù)據(jù)逐跳發(fā)送至匯聚節(jié)點。因此，要求無線傳感器網(wǎng)絡(luò)必須具備自組織能力，能夠解決傳感器節(jié)點間的路由問題。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點數(shù)量龐大，單個節(jié)點資源極其有限，因此，有效節(jié)約能量，延長網(wǎng)絡(luò)壽命是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的首要目標。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文首先對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的技術(shù)特點和設(shè)計目標進行了研究，并討論了路由協(xié)議的評價標準。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

3、將路由協(xié)議分為平面型路由協(xié)議和層次型路由協(xié)議，分別介紹了幾種典型的平面型路由協(xié)議和層次型路由協(xié)議。 分簇路由協(xié)議通常采用隨機分簇策略和簇頭輪轉(zhuǎn)策略，一方面可以減少與匯聚節(jié)點通信的節(jié)點數(shù)，節(jié)省節(jié)點能量，另一方面可以使簇頭在簇成員之間輪轉(zhuǎn)，平衡簇內(nèi)節(jié)點的能量消耗，能在一定程度上延長網(wǎng)絡(luò)的壽命。本文分析了傳統(tǒng)分簇路由協(xié)議中存在的問題，如簇間能耗不均衡和簇頭輪換周期難以確定等問題，針對這些問題，本文引入了非均勻分簇策略和基于能量閾值的簇