無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議分析與研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種無(wú)需復(fù)雜的永久性設(shè)施的新型自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。近年來(lái)隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)及通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅猛，進(jìn)展很快，而且在軍事與民用方面的一些具體應(yīng)用也取得了成功。由于其應(yīng)用廣泛，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景一片光明。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下特點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)分布極其稠密且數(shù)目很大，每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)全局信息是不可能的；節(jié)點(diǎn)的能量，存儲(chǔ)空間及計(jì)算能力等資源非常有限。而且無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常工作在人無(wú)法接近或者高危

2、險(xiǎn)區(qū)域，使得隨時(shí)更換節(jié)點(diǎn)能源是非常困難的，因此在設(shè)計(jì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議中，能效成為首要考慮的方面。設(shè)計(jì)高能效的路由策略以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵問(wèn)題。 本文對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和總結(jié)，重點(diǎn)分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分類、設(shè)計(jì)目標(biāo)以及影響因素，并對(duì)現(xiàn)有典型的路由協(xié)議進(jìn)行了總結(jié)和比較。其中，詳細(xì)剖析了層次型路由協(xié)議LEACH(LowEnergy Adaptive Cluster Hierar

3、chy)，分析了該協(xié)議的原理和工作過(guò)程。LEACH協(xié)議是一種完全分布式的無(wú)線傳輸協(xié)議，節(jié)點(diǎn)的自適應(yīng)性好，容錯(cuò)性強(qiáng)，能夠適用于大范圍的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，但該協(xié)議在選取簇頭時(shí)采用的是隨機(jī)判定的方法，忽略了節(jié)點(diǎn)的剩余能量這一重要指標(biāo)，使得LEACH協(xié)議在延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期這一方面存在著較大的局限性。針對(duì)上述問(wèn)題，本文在LEACH協(xié)議的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的路由協(xié)議LEACH-NEW。 LEACH-NEW協(xié)議采用分布式和集中式相結(jié)合的方式，