高密度且信號涵蓋范圍不規(guī)則的WSN廣播算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）的發(fā)展和應(yīng)用將會給人類的生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域帶來深遠影響。廣播在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中有著廣泛應(yīng)用，但是簡單的泛洪廣播將帶來重播冗余、信道競爭、信號碰撞等廣播風(fēng)暴問題。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點密度變大時，這些問題尤其突出。當(dāng)前已經(jīng)有很多研究工作來解決廣播風(fēng)暴問題，但多數(shù)都是基于理想化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，少有算法考慮到無線信號動態(tài)不規(guī)則變化導(dǎo)致單向鏈路存在的情況。 本文借鑒DCB（Double-CoveredBroadcast）算

2、法中節(jié)點雙重覆蓋思想，提出了適合在高密度且節(jié)點信號涵蓋范圍不規(guī)則的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)改進廣播算法，稱為SDCB（SensorDouble-CoveredBroadcast）算法，該算法較DCB算法有以下特點： 1、考慮到實際網(wǎng)絡(luò)中無線信號不規(guī)則導(dǎo)致單向鏈路存在的情況，在周期性鄰居信息維護中增加了不對稱鏈路鄰居節(jié)點信息的維護，進行廣播時針對不對稱鏈路鄰居節(jié)點情況進行一定的處理； 2、考慮到位于節(jié)點信號傳輸范圍邊緣的鄰居節(jié)點有可

3、能因為環(huán)境的變化收不到包的情況，在轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點集選擇上優(yōu)先考慮節(jié)點接收信號強度大于某一閾值的鄰居節(jié)點； 3、考慮到有些節(jié)點由于時常被指定要轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)致耗能太大最終可能造成網(wǎng)絡(luò)瓶頸的情況，在轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點集選擇上優(yōu)先選擇高能量節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā)，平衡網(wǎng)絡(luò)耗能； 本文最后通過在NS2平臺利用其中的CMU模型上搭建仿真環(huán)境，對所提出算法與DCB算法進行了仿真、分析與比較，從廣播送達率、節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)率、廣播時延三個方面來評價改進算法的性能。仿真結(jié)果表明