基于LEACH的WSN低功耗安全路由機制的研究.pdf

1、路由技術是無線傳感器網絡的核心技術之一,傳感器節(jié)點由于受到能量資源、通信帶寬、存儲空間、處理能力等方面的限制,傳統(tǒng)的Internet路由協(xié)議以及安全認證機制無法滿足無線傳感器網絡的應用需求。因此,設計一個以降低節(jié)點功耗、提高通信質量為目標的路由協(xié)議是無線傳感器網絡層研究的核心任務。
　　本文在經典的LEACH路由協(xié)議基礎上,做了以下幾方面的研究:
　　(1)首先詳細闡述了LEACH路由協(xié)議的體系結構、系統(tǒng)模型以及運行機制,并

2、且對LEACH協(xié)議的性能優(yōu)缺點進行了詳細分析,通過仿真比較分析了基站位置、簇首比例對LEACH路由協(xié)議性能的影響,并且給出了最優(yōu)簇首數(shù)目的推導過程及結果,為下一步研究作鋪墊。
　　(2)針對LEACH路由協(xié)議在均勻分簇和簇間通信方面存在的不足,本文提出了一種基于能耗均衡的WSN多跳分簇路由算法(EOMCR)。該算法依據(jù)能量因子參數(shù)和節(jié)點簇內能耗比來優(yōu)選簇首,采用基于復合距離的入簇方式和分簇規(guī)模約束機制來管理普通節(jié)點,并采用基于節(jié)點

3、能量和地理位置的簇間多跳通信方式控制數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。仿真結果表明,與LEACH協(xié)議以及其他協(xié)議相比,EOMCR路由協(xié)議有效地延長了網絡生存周期,穩(wěn)定期的持續(xù)時間提高了41％-146%,進入MND階段的輪數(shù)提高了70.6%-239.7%,網絡總能耗減少了48.1%-62.2%,具有較高的可行性和穩(wěn)定性。
　　(3)針對LEACH路由協(xié)議安全方面的缺陷,本文提出了一種基于LEACH協(xié)議的安全路由方案(SRPS),該方案引入了基于ID的