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文檔簡介
1、隨著“普適計(jì)算”技術(shù)模式的出現(xiàn),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)成為對人類生活方式產(chǎn)生重大影響的信息采集技術(shù)手段之一。在WSN面臨的諸多挑戰(zhàn)中,路由協(xié)議是其中的一個(gè)重要研究課題,按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為平面路由協(xié)議和分簇路由協(xié)議。在分簇路由協(xié)議中,簇首一般進(jìn)行簇內(nèi)數(shù)據(jù)融合,大大減少了網(wǎng)絡(luò)通信量,簇成員功能簡單,能耗較少,而且分層結(jié)構(gòu)具有較好的可擴(kuò)充性,適合大規(guī)模網(wǎng)絡(luò),因此分簇路由協(xié)議是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。但目前提出的分簇路由協(xié)議也存在一些問題,例如,簇首的
2、產(chǎn)生開銷較大,形成的簇分布不合理,簇間通信也不能很好的實(shí)現(xiàn)簇首間的負(fù)載均衡,簇間通信沒有一個(gè)良好的框架可供以后擴(kuò)展,簇首的失效將導(dǎo)致一定時(shí)間內(nèi)的路由失敗,具有“瓶頸”效應(yīng),等等。
針對當(dāng)前存在的這些問題,本文提出了一種能耗均衡非均勻分簇路由協(xié)議EBNC。EBNC根據(jù)WSN生命周期內(nèi)各階段的能量特征和數(shù)據(jù)傳輸“多對一”的向心性特征,從簇首的產(chǎn)生、簇間路由兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。EBNC在選舉簇首時(shí),動(dòng)態(tài)地根據(jù)隨機(jī)數(shù)和剩余能量權(quán)衡節(jié)
3、點(diǎn)的競爭力,把競爭力轉(zhuǎn)化為不同的時(shí)延,由時(shí)延決定節(jié)點(diǎn)是否成為簇首,簇的大小與節(jié)點(diǎn)距離sink節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)近有關(guān),低于最低能量的簇首沒有簇內(nèi)成員;對于簇間通信,提出一種基于復(fù)合勢能場的簇間開放式路由框架,并在此框架的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了能耗均衡的簇間通信。這樣產(chǎn)生的簇首同時(shí)考慮了節(jié)點(diǎn)的剩余能量和隨機(jī)數(shù),有利于能耗均衡和簇的合理分布,不同的時(shí)延減少了成簇時(shí)的通信沖突;沒有成員的簇首避免了因能量耗盡而形成的“瓶頸”效應(yīng);最終達(dá)到路由過程中能耗均衡的目的,
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