無線傳感器網絡定向擴散路由協議的研究與改進.pdf

1、無線傳感器網絡是一種新型的、無基礎設施的、自組織的無線網絡。近年來隨著微電子技術、傳感器技術及通信技術的發(fā)展，無線傳感器網絡技術發(fā)展迅猛、進展很快，而且在軍事與民用方面的一些具體應用也取得了成功。但是，由于無線傳感器網絡具有硬件資源有限、電源容量有限、以數據為中心、自組織、多跳路由、動態(tài)拓撲、節(jié)點數量眾多且分布密集等特點，許多現有的路由協議都不適用于它，從應用層面來講，人們往往只關注獲得特定的數據，而不會訪問某個指定的傳感器節(jié)點；從網絡

2、層面來講，中間節(jié)點不但要負責轉發(fā)數據分組，而且還需要按照一定的規(guī)則對數據進行分析和處理。因此，無線傳感器網絡不同于傳統的網絡，需要路由協議能應對以上問題，同時，節(jié)點能量有限也決定了高效利用能量是協議考慮的重要因素。定向擴散協議是以數據為中心，具有良好擴展性，比較適合于無線傳感器網絡，該協議將應用層的需求、路由生成和數據的聚集三者結合起來。但是定向擴散算法主要依賴于泛洪方式來建立路由，隨網絡規(guī)模的擴大，消耗更多的能量，這將嚴重影響網絡的生

3、命周期和見狀性。
　　 本文提出了一種基于蟻群算法的改進協議DDBA。改進協議依據蟻群算法的基本原理優(yōu)化路徑的建立，在路由過程中，綜合考慮網絡中節(jié)點的剩余能量和節(jié)點間的傳輸能耗，平衡網絡的負載使能量均衡到多條路徑上，避免了只在某幾條路徑上傳輸數據，而使該路徑上能量消耗較快或某些節(jié)點過早死亡。理論分析和仿真結果表明，改進的協議有效地減少了網絡中節(jié)點的耗能，提高了節(jié)點能量的利用率，使網絡能量消耗均衡，有利于延長節(jié)點和網絡的工作壽命，