異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由協(xié)議的研究與設(shè)計.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Networks，簡稱WSN），一種新型的融合傳感器、無線網(wǎng)絡、計算機等多學科的信息獲取和處理技術(shù)，應用前景廣泛。目前研究方向集中在同構(gòu)WSN領(lǐng)域，而作為同構(gòu)WSN在理論和應用領(lǐng)域上的推廣與深入，異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡（Heterogeneous WSN，HWSN擁有不同感測、計算處理、通信能力和初始配置參數(shù)的特點，更能滿足廣泛的異構(gòu)世界對不同WSN現(xiàn)實模型的需求。
　　因為傳感器節(jié)點的

2、電池能量受限，實現(xiàn)網(wǎng)絡的能量有效成為HWSN的研究重點。此外，高效的路由協(xié)議對WSN也相當重要。HWSN的能量有效性研究主要集中在分簇模型上。本文針對HWSN的異構(gòu)特性，對分簇路由協(xié)議進行了研究，提出了一種新的能量異構(gòu)的分簇路由協(xié)議。本文的主要工作如下：
　　第一、分析無線傳感器網(wǎng)絡的異構(gòu)性。通過對當前同構(gòu)WSN網(wǎng)絡模型的研究，結(jié)合實際應用場景的需求提出了完整的HWSN網(wǎng)絡模型；重點論述了HWSN的四種異構(gòu)表現(xiàn)形式、特點及挑戰(zhàn)與性

3、能評價指標，為設(shè)計新的異構(gòu)分簇路由協(xié)議奠定基礎(chǔ)。
　　第二、綜述分簇路由協(xié)議的性能。對當前典型的分簇協(xié)議進行了分類及分析，并從簇頭產(chǎn)生階段、簇形成階段、簇維護開銷、簇負載平衡性、算法健壯性、數(shù)據(jù)融合和算法節(jié)能性等方面進行比較；對經(jīng)典分簇路由協(xié)議LEACH和HEED等進行實驗仿真驗證，對比其優(yōu)缺點。
　　第三、提出一種適應HWSN能量有效的異構(gòu)分簇路由協(xié)議IHEED。通過借鑒了LEACH的簇頭輪轉(zhuǎn)思想、基于剩余能量的簇頭選舉算