基于CTP的集中控制式無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著微電子、無線通信、傳感器、嵌入式和分布式信息處理等技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network，WSN)逐漸在各個領域得到廣泛應用，其應用范圍已從軍事領域擴展到了如醫(yī)療健康、環(huán)境監(jiān)測、智能家居、工業(yè)生產(chǎn)等其他眾多領域。
　　本文以無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議為研究對象，深入研究國內(nèi)外學者和機構(gòu)提出的無線傳感器路由協(xié)議，分析了平面路由協(xié)議和分簇路由協(xié)議各自的特點，對比了分簇協(xié)議中分布式策略和集中式策略的優(yōu)

2、缺點。通過結(jié)合已經(jīng)部署的無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)對比發(fā)現(xiàn)，采用集中控制式策略的分簇網(wǎng)絡，對未來無線傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展有著十分積極的作用，但是目前提出的此類協(xié)議大都是理論研究，通過仿真實驗進行驗證。基于此，本文主要進行了以下這些研究：
　　通過對分簇路由協(xié)議的分析，理論與實踐相結(jié)合，提出了基于CTP的改進路由協(xié)議，2C-CTP。通過在CTP協(xié)議中加入命令分發(fā)機制，修改CTP（匯聚樹協(xié)議）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)引擎以及路由引擎等工作，使CTP協(xié)議支持集中控

3、制式分簇特性。在CTP協(xié)議良好的魯棒性和可靠性基礎上，結(jié)合分簇路由的優(yōu)勢，可以避免網(wǎng)絡能耗不均勻而帶來的能量空洞問題，提高了整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡壽命和性能。
　　針對2C-CTP在某些分簇結(jié)果下可能會造成的簇頭節(jié)點擁塞問題，研究分析了現(xiàn)存的擁塞控制機制，結(jié)合實際應用場景和2C-CTP協(xié)議的特點，提出了基于緩沖區(qū)評分、簇頭擁塞評分和簇成員節(jié)點分級的擁塞控制方案。這種擁塞控制方案依托于原有協(xié)議的工作方式，使簇頭節(jié)點可以自適應處理擁塞問題，且