無線傳感網(wǎng)分布式多跳分層路由協(xié)議MSRP的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、由于受成本的制約，傳感器節(jié)點(diǎn)的能量、處理能力、存儲能力都十分受限。因此，無線傳感網(wǎng)路由算法的首要目標(biāo)是節(jié)能，算法也不能有太高的運(yùn)算復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，運(yùn)行在傳感網(wǎng)上的路由協(xié)議必定是一個輕量級的節(jié)能路由協(xié)議。本論文主要進(jìn)行層次型路由協(xié)議的研究和設(shè)計(jì)，在分析LEACH協(xié)議及其現(xiàn)有改進(jìn)算法的基礎(chǔ)上，提出了分布式、簇間多跳的傳感網(wǎng)分層路由協(xié)議，并對其進(jìn)行了仿真、分析和改進(jìn)，論文的具體研究和實(shí)現(xiàn)工作如下： >研究了現(xiàn)有傳感網(wǎng)路由協(xié)議，分析

2、了其機(jī)制、特點(diǎn)和存在的問題。以簇類協(xié)議為研究切入點(diǎn)，重點(diǎn)研究LEACH等幾種分簇路由協(xié)議，并指出各分簇協(xié)議的特點(diǎn)和不足。論文研究了現(xiàn)有LEACH協(xié)議的改進(jìn)算法，并指出了這些改進(jìn)存在的問題：有的引入集中控制；有的需要復(fù)雜的計(jì)算；有的需要全局信息，需要占用大量的輔助存儲空間；對“通信熱區(qū)”問題、路由安全問題沒有給出有效的解決方案。 >提出了一個分布式、簇間多跳的傳感網(wǎng)分層路由協(xié)議MSRP。算法通過簇間多跳機(jī)制提高協(xié)議的擴(kuò)展性；協(xié)議提

3、出了基于鄰接度、剩余能量等信息的隨機(jī)數(shù)加權(quán)簇頭選舉機(jī)制使簇頭的分布更加合理；協(xié)議提出“虛擬Sink層技術(shù)”緩解“通信熱區(qū)”問題，抵御Wormhole攻擊；協(xié)議優(yōu)化了簇間通信機(jī)制，提出了新的防止路由環(huán)路方法。算法復(fù)雜度小、只需要很小的輔助存儲空間。 >還研究了OMNet++的原理和實(shí)現(xiàn)機(jī)制，并對協(xié)議進(jìn)行了仿真和分析。通過仿真證明了改進(jìn)算法的可行性，給出了協(xié)議的使用建議。 >提出了MSRP協(xié)議一個基于蟻群算法的改進(jìn)方案AC-