具有能量效率的无线传感器网络路由协议研究

摘要

目前无线传感器网络，简称WSN（Wireless Sensor Network）作为物联网领域一个热点的研究分支，引起了学术界和工业界的高度重视，被认为是将对本世纪产生巨大影响力的技术之一。由于无线传感器网络节点计算能力和能量的限制，路由协议成为该领域研究的重要议题。合理的路由技术可以有效节约能源、均衡能耗，从而提高网络系统寿命和最大程度地发挥无线传感器网络的功能。因此为无线传感器网络设计高效的具有能量效率的路由协议显得至关重要。
　　 深入研究和分析了现有WSN 路由协议。在分层路由协议方面重点研究了具有代表性的LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy，低能耗自适应分簇）协议，并且在前人改进方案的基础上，提出了自己的改进算法LEACH-E。该算法对LEACH协议的簇首选举作了优化。同时，算法使用了单跳与多跳相结合的数据转发方式，利用了适当的权值函数来选择下一跳。性能分析和NS 仿真结果表明：LEACH-E算法与LEACH相比，具有更好的适应性，使得节点能耗更加均衡，具有更长的网络生存时间。
　　 另外，提出了一种全新的平面路由协议SEBR（Simple And Energy Balancing Routing InWireless Senor Network，简单能耗均衡路由协议）。该协议具有简单、一次融合、能量有效性等特点。分别从路由初始化、数据转发、数据融合、异常处理几个阶段对SEBR 协议作了介绍。通过与DD（Directed Diffusion，定向扩散）、MCF（Minimum Cost Forwarding Approach，最小代价转发）协议的性能对比以及NS 仿真分析，结果表明：SEBR 协议在吞吐量、平均能量消耗和网络平均生存时间方面具有较优的性能。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1 章 引言

第2 章 无线传感器网络路由协议相关研究

第3 章 分簇路由协议LEACH 研究

第4 章 无线传感器网络平面路由设计

第5 章 总结与展望

致谢

参考文献

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