無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能容錯(cuò)路由協(xié)議.pdf

1、集成了傳感器、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通信四大技術(shù)而形成的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，它是一種新型的無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)其進(jìn)行處理，傳送到需要這些信息的用戶。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，具有十分廣闊的應(yīng)用前景，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。 路由協(xié)議是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中富有挑戰(zhàn)性的問題，現(xiàn)有無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議不適用

2、于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議主要考慮如何針對(duì)不同的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成使用有效的路由算法，在不損害數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤嵯聦?shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生命周期最大化。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)功能是否一致，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括平面和分層路由協(xié)議兩大類。本文根據(jù)各種協(xié)議的工作原理，對(duì)比分析了各種路由協(xié)議在路由方式、沖突避免、數(shù)據(jù)融合和網(wǎng)絡(luò)生命周期最大化等方面的優(yōu)劣，針對(duì)其特點(diǎn)與應(yīng)用需求，提出了一種新的基于被動(dòng)聚類的網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)FTCP(Fault-TolerantEn

3、ergyEfficientRoutingProtocol)。協(xié)議首先使用LEACH中的方法對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分簇，再利用握手(Handshake)機(jī)制監(jiān)測(cè)簇頭CH(Cluster-Head)節(jié)點(diǎn)和非簇頭NCH(Non-Cluster-Head)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)——若CH節(jié)點(diǎn)失效，則NCH節(jié)點(diǎn)休眠；若NCH節(jié)點(diǎn)失效，則剩余的NCH節(jié)點(diǎn)等分幀內(nèi)時(shí)間以增加數(shù)據(jù)發(fā)送量。該協(xié)議克服了原有協(xié)議性能上的缺陷，具有更好的可擴(kuò)展性與容錯(cuò)性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了失效節(jié)點(diǎn)與無(wú)線