無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多路徑路由技術(shù)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的價(jià)格低廉的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，這些傳感器節(jié)點(diǎn)組織形成多跳無線網(wǎng)絡(luò)，協(xié)作地完成大規(guī)模傳感任務(wù)。作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算技術(shù)，它可以將客觀世界中不斷變化的信息持續(xù)高效地傳遞給人們，為人們提供各種形式的數(shù)據(jù)與服務(wù)，通過這種方式將邏輯上的信息世界與客觀上物理世界融合起來，改變了人與自然的交互方式。傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有著非常廣泛的應(yīng)用前景，引起人們的普遍關(guān)注。 作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)：大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)部署，自組織的組網(wǎng)方式，能量有

2、限的傳感器節(jié)點(diǎn)，動(dòng)態(tài)變化的無線信道以及各種類型的流量模型和數(shù)據(jù)收集方式是這種網(wǎng)絡(luò)的固有特性，這些特性在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的同時(shí)，也會(huì)影響到網(wǎng)絡(luò)的整體性能。在大規(guī)模部署的傳感器網(wǎng)絡(luò)中，如何設(shè)計(jì)專用的算法和協(xié)議來更好地節(jié)省能量，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，提高網(wǎng)絡(luò)整體性能已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)問題。本文圍繞這一主題，在一些與節(jié)能和提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃悦芮邢嚓P(guān)的算法和協(xié)議上展開研究。 論文在分析傳統(tǒng)WSN的路由機(jī)制以及相應(yīng)算法基礎(chǔ)上，進(jìn)一步論證了在無

3、線傳感器網(wǎng)絡(luò)中采用多路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸比采用單路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，總結(jié)分析了WSN研究過程中所采用的節(jié)能措施，在分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多路徑路由協(xié)議的基礎(chǔ)上，采用遺傳算法對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多路徑路由進(jìn)行優(yōu)化。在算法設(shè)計(jì)過程中，通過引入兩級(jí)閾值實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)剩余能量進(jìn)行評(píng)估，而后以評(píng)估的結(jié)果為基準(zhǔn)通過適應(yīng)函數(shù)的設(shè)計(jì)與計(jì)算實(shí)現(xiàn)新種群的擇取，從而實(shí)現(xiàn)多路徑優(yōu)化，使得傳輸路徑上具有較多能量的節(jié)點(diǎn)得到更為充分的利用。此算法在保證網(wǎng)絡(luò)能量均衡消耗的同時(shí)，也