支持大規(guī)模WSN的分簇路由協(xié)議和拓撲控制算法研究.pdf

1、近年來，無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）技術受到越來越多的關注，在環(huán)境監(jiān)測、軍事、城市管理、醫(yī)療護理等領域得到廣泛應用。在無線傳感器網(wǎng)絡技術中，能量優(yōu)先的路由協(xié)議以及與之密切相關的網(wǎng)絡拓撲控制是其中的研究熱點之一。這是由于傳感節(jié)點本身能源受限，并且通常缺乏后備支持，通過合適的路由協(xié)議來降低能耗是延長節(jié)點及網(wǎng)絡壽命的有效途徑。尤其對于大區(qū)域覆蓋的WSN監(jiān)測網(wǎng)絡，其節(jié)點分布范圍廣、通信半徑大、通信對象復雜，有利于節(jié)省能耗的路由協(xié)議和網(wǎng)絡拓撲控制方法

2、就顯得更加必要。 本文針對大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡應用特點，從經(jīng)典分簇路由協(xié)議LEACH的原理分析入手，指出其在大規(guī)模WSN應用中存在的不足，通過改變原有協(xié)議中簇首與sink間不論距離遠近一律采用“單跳”通信的模式，引入“多跳”機制，研究設計了一種適合于大規(guī)模WSN網(wǎng)絡的、基于簇首最小生成樹的改進路由協(xié)議。進而在此基礎上，針對多sink的大規(guī)模WSN環(huán)境，提出了一種三層網(wǎng)絡拓撲控制結構，著重研究了對頂層拓撲控制有著至關重要影響的“瓶頸s