面向無線傳感網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能路由方法研究.pdf

1、作為物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)之一，無線傳感網(wǎng)絡(luò)負責感知信息和網(wǎng)絡(luò)末端傳輸，整個網(wǎng)絡(luò)由很多無線傳感器構(gòu)成，這些傳感器能量以及通信能力是有限的，并且通過相互的合作將感知數(shù)據(jù)發(fā)送給信息的需求者。
　　面向WSN的分簇路由方法將傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點分為不同的簇，每個簇中有一個簇首，而簇中的其他節(jié)點是成員節(jié)點，它們將信息傳送給簇首，簇首負責數(shù)據(jù)融合與轉(zhuǎn)發(fā)。在WSN分簇路由協(xié)議中，存在著簇首節(jié)點的分布不合理的問題，為了解決這一問題，同時為了優(yōu)化簇間的數(shù)據(jù)

2、傳輸，本文提出了一種新的預(yù)測性能量高效分簇路由方法PEECR。在簇的形成階段，從如何選擇簇首節(jié)點的角度出發(fā)，基于節(jié)點的度數(shù)、節(jié)點之間的相對距離以及剩余能量，設(shè)計了一種新的節(jié)能分簇方法，該方法確保了簇首節(jié)點的分布均勻，簇的規(guī)模均衡，并且高能量節(jié)點可以優(yōu)先充當簇首;在數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸階段，通過采用蜂群優(yōu)化模型(BCO)，設(shè)計了一種預(yù)測性簇間數(shù)據(jù)傳輸策略，通過綜合考慮某條路徑預(yù)期消耗的能量、跳數(shù)和該條路徑上的傳播延遲，給出了路徑收益率的精確定義

3、，并以此確定最優(yōu)路由路徑。結(jié)果表明，PEECR提高了成簇質(zhì)量以及網(wǎng)絡(luò)整體性能，降低并均衡了全網(wǎng)的能耗，延長了網(wǎng)絡(luò)生存時間。
　　大多數(shù)當前的節(jié)能路由協(xié)議總是沿著最小能量路徑將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到匯聚節(jié)點，僅僅為了最小化能量消耗，這造成傳感器節(jié)點間剩余能量的不均衡分布，并最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)分區(qū)。借助于物理學中勢的概念的幫助，通過構(gòu)建一個與深度、能量密度和剩余能量有關(guān)的混合虛擬勢場，本文設(shè)計了一種能量均衡路由協(xié)議VPF-EBRP。此方法的目標是驅(qū)使