基于能量和時(shí)延優(yōu)化的WSN路由協(xié)議的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是一個(gè)綜合的智能信息系統(tǒng),它集合了信息采集、傳輸和處理,可以被廣泛應(yīng)用于軍事、環(huán)境、醫(yī)療、工業(yè)等多個(gè)重要領(lǐng)域。由于傳感器節(jié)點(diǎn)體積的微型化,節(jié)點(diǎn)能量一般是由能量有限的電池供應(yīng),而且由于受物理?xiàng)l件的限制難以給節(jié)點(diǎn)更換電池,所以WSN設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的約束條件是傳感器節(jié)點(diǎn)能量有限。傳感器節(jié)點(diǎn)大部分的能量消耗在通信模塊上,因此如何高效通信和延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn),其中路由協(xié)議設(shè)計(jì)是節(jié)點(diǎn)高效通信的重要環(huán)

2、節(jié),也是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)。
　　 本文重點(diǎn)介紹兩種路由協(xié)議,一種是平面路由協(xié)議,考慮了能量和時(shí)延兩方面,另一種是分層路由協(xié)議,是對(duì)LEACH協(xié)議的改進(jìn)。具體內(nèi)容如下:
　　 第1章緒論介紹了一些網(wǎng)絡(luò)圖論知識(shí)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用。
　　 第2章簡(jiǎn)述了本論文的研究背景和意義,以及研究現(xiàn)狀,同時(shí)描述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計(jì)的要求和面臨的技術(shù)挑戰(zhàn),介紹了路由協(xié)議的分類,從路由機(jī)制和優(yōu)缺點(diǎn)三方

3、面詳細(xì)分析了幾種典型的路由協(xié)議。
　　 第3章從能量?jī)?yōu)化和減少時(shí)延兩方面著手,提出一種平面路由模型。通過調(diào)節(jié)參數(shù)來調(diào)節(jié)能量和時(shí)延的權(quán)重,滿足實(shí)際的應(yīng)用要求,運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法找到該優(yōu)化路徑。以數(shù)值算例對(duì)算法加以說明。
　　 第4章通過對(duì)LEACH協(xié)議的分析,總結(jié)其存在的缺點(diǎn),在數(shù)據(jù)傳輸方面對(duì)其做了改進(jìn)。基于網(wǎng)絡(luò)圖論中的轉(zhuǎn)化方法,把簇首分裂,融合簇首剩余能量和簇首間傳輸所需的能耗費(fèi)用兩方面因素,提出了一種簇首能耗平衡的多跳