無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于位置信息的路由算法研究.pdf

1、集數(shù)據(jù)采集、處理及通信于一體的無(wú)線集成傳感器網(wǎng)絡(luò)以其低廉的價(jià)格、便利的部署方式正得到越來(lái)越廣泛的使用，對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)各個(gè)方面的研究也成為目前學(xué)術(shù)界非?；钴S的課題。而路由算法問(wèn)題是傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵問(wèn)題之一，本文著重研究傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于位置信息的路由算法。 根據(jù)傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有嚴(yán)格的能量限制，冗余的低速數(shù)據(jù)流和多對(duì)一的通信方式等不同于傳統(tǒng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，本文首先比較分析了現(xiàn)有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一些典型路由協(xié)議，在此基礎(chǔ)上提出了一種

2、結(jié)合數(shù)據(jù)匯集技術(shù)和基于角度的多徑路由算法，算法中多個(gè)源節(jié)點(diǎn)首先將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至某一匯聚源節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)匯集后，此節(jié)點(diǎn)將匯聚的數(shù)據(jù)包沿多條路徑發(fā)送到Sink節(jié)點(diǎn)。分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明新算法能有效節(jié)約節(jié)點(diǎn)能量，具有良好的路由性能?？紤]到目前流行的一些應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由算法都要求所有節(jié)點(diǎn)處于工作狀態(tài)，使得在探測(cè)區(qū)域內(nèi)的許多節(jié)點(diǎn)耗費(fèi)了大量能量，基于此本文提出一種結(jié)合位置信息進(jìn)行密度控制的節(jié)能路由算法。算法選擇一部分節(jié)點(diǎn)使其工作而其他節(jié)點(diǎn)休眠，

3、并在合適的時(shí)刻喚醒其代替能量耗盡的節(jié)點(diǎn)，模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，算法在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布稠密時(shí)能夠有效地提高網(wǎng)絡(luò)性能。最后，本文提出一種基于網(wǎng)格和曲線轉(zhuǎn)發(fā)的路由算法，其基本思想是將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為合適大小的網(wǎng)格，在每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)控制真正工作的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為1，而其他節(jié)點(diǎn)完全處于休眠狀態(tài)并在合適的時(shí)刻蘇醒查看其是否應(yīng)該處于工作狀態(tài)。同時(shí)，工作節(jié)點(diǎn)采用B樣條曲線作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軌跡進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明新的算法具有較好的性能，可以有效地延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)