無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)能問題的相關(guān)研究.pdf

1、　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)被認為是 21 世紀能夠?qū)π畔⒓夹g(shù)、經(jīng)濟、和社會進步發(fā)揮重要作用的，有巨大的發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，它具有廣泛的應(yīng)用范圍，可以應(yīng)用于智能家居、環(huán)境監(jiān)測、軍事領(lǐng)域、交通管理、礦山監(jiān)測等領(lǐng)域。
　　由于傳感器節(jié)點受環(huán)境、體積和成本等因素的限制，使得許多 WSN 節(jié)點通常采用非回收式的應(yīng)用模型，即依靠自帶的電源供電，一旦電量耗盡，則 WSN 節(jié)點退出網(wǎng)絡(luò)而失效。所以為了高效的利用 WSN 節(jié)點所具有的有限能量，

2、我們需要使用先進的控制方法盡量使網(wǎng)絡(luò)的壽命加以延長。
　　本文對 WSN 路由節(jié)能的問題進行了系統(tǒng)的分析和總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上對其能量洞問題進行了深入的研究，取得了一定的研究成果。
　　本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　1、針對固定層邊界模型對傳感器網(wǎng)絡(luò)壽命的限制，提出了動態(tài)層邊界模型，即DBL(Dynamic boundary layer)模型。在DBL模型中，按照節(jié)點距離Sink的跳數(shù)將節(jié)點分在不同的層。當(dāng)簇頭的剩

3、余能量比限定值低，則網(wǎng)絡(luò)會自動重新構(gòu)建。并且節(jié)點的層編號可以在網(wǎng)絡(luò)重建前后不同，這類節(jié)點會導(dǎo)致層邊界向Sink方向的移動，進而導(dǎo)致簇大小在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時的變化。因此，在整個網(wǎng)絡(luò)生命周期中，相鄰層之間的邊界以及簇的大小都會根據(jù)需要動態(tài)的變化。DBL模型克服了固定層邊界的限制，可以適應(yīng)于初始拓撲連通的任意網(wǎng)絡(luò)，平衡不同簇頭之間的能量消耗，可以較好地延長網(wǎng)絡(luò)壽命。
　　2、以 DBL 模型為基礎(chǔ)，研究能量洞問題。首先對空閑偵聽和非空閑偵聽

4、下的 WSN節(jié)點的負載分布特性進行研究?；谘芯拷Y(jié)果，提出了負載相似節(jié)點分布(load similar node distribution)的策略，即以研究結(jié)果為依據(jù)，把較多的節(jié)點放置在負載較重的區(qū)域，以使各區(qū)域節(jié)點的能量消耗趨于平衡，從而解決 WSN 的能量洞問題。本節(jié)通過隨機節(jié)點分布、均勻節(jié)點分布和此種策略的仿真比較分析，有力的說明了該方法可以較好地平衡能量消耗，對網(wǎng)絡(luò)壽命有較好的延長作用。本節(jié)提出的方法雖然是以 DBL 模型為基礎(chǔ)