低功耗有損網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議(RPL)優(yōu)化算法.pdf

1、隨著傳感技術(shù)、通信信息基礎(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新興技術(shù)手段的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)概念受到越來越多的關(guān)注和青睞，也逐步在各行各業(yè)中有所應(yīng)用。低功耗有損網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)概念的一種主流實(shí)現(xiàn)方案，引起了世界范圍內(nèi)學(xué)者和專家的關(guān)注。低功耗有損網(wǎng)絡(luò)具有功率低、節(jié)點(diǎn)能力有限、地址資源豐富的特點(diǎn)，因而低功耗有損網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)路由協(xié)議的有效性和科學(xué)性便至關(guān)重要。低功耗有損網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議(Routing Protocol for LLNs，RPL)作為國際上提出的標(biāo)準(zhǔn)化低功耗

2、有損網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的拓?fù)錁?gòu)建、路由選擇和優(yōu)化機(jī)制進(jìn)行了較為全面的設(shè)計(jì)，為低功耗有損網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化方案的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。其設(shè)計(jì)偏重于實(shí)現(xiàn)過程中的交互機(jī)制，對(duì)于路由中的父節(jié)點(diǎn)選擇過程缺乏相應(yīng)的指標(biāo)性優(yōu)化，并且對(duì)于不規(guī)則節(jié)點(diǎn)分布網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的子圖劃分也尚未明確，在實(shí)踐應(yīng)用中很多細(xì)節(jié)化的問題有待改進(jìn)和完善。
　　本文中針對(duì)RPL協(xié)議的應(yīng)用背景、發(fā)展過程、作用機(jī)理、關(guān)鍵機(jī)制都進(jìn)行了介紹和分析，并在此基礎(chǔ)上，首先針對(duì)RPL協(xié)議路由過

3、程中能量均衡性考慮不足導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)生命周期受限問題，提出了基于三角模算子的RPL協(xié)議路由優(yōu)化算法，實(shí)現(xiàn)了邏輯距離和節(jié)點(diǎn)剩余能量的綜合考量，很大程度上減少了路由過程的能量損耗，提升節(jié)點(diǎn)的生命周期，為RPL這一協(xié)議的推廣應(yīng)用和深入研究注入了新的活力;此外，還針對(duì)不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)中DODAG區(qū)域劃分時(shí)節(jié)點(diǎn)歸屬度不明確的問題，提出了一種基于改進(jìn)LEACH分簇算法的DODAG區(qū)域劃分方法，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)域的六邊形子區(qū)域劃分，并在子區(qū)域內(nèi)形成一定閾值范圍內(nèi)的改