无线传感器网络中地理位置路由算法研究

摘要

在无线传感器网络中，路由协议是主要的核心技术。其中地理位置路由算法是无线传感网络中非常重要的一类路由算法，该算法运行简单高效并具有低负载的特点。其中，贪婪地理路由被广泛用于各种无线传感器网络。然而对于随机部署的网络而言，路由空洞可能会导致路由协议失效。在地理位置路由算法中采用何种更有效的路由空洞恢复机制和如何降低节点成为空洞节点的概率具有重要的意义。
　　本文主要研究地理位置路由算法,具体研究和实现工作如下:
　　(1)本文理论分析在随机部署的情况下路由空洞存在的概率，并在贪婪周界无状态GPSR路由算法的基础上，提出基于距离和概率的PDRP路由算法。该算法分别计算节点成为路由空洞的概率P和节点与目的节点的距离L，选择L和P比值最小的邻居节点作为路由的下一跳，实现避免路由空洞的目的。仿真结果说明，在不同节点密度下，PDRP算法在丢包率、封包延迟时间、平均吞吐量和平均路径长度等方面都优于GPSR算法。
　　(2)由于传感器节点只携带能量十分有限的电池，网络生命周期是必须考虑的重要因素。本文提出基于能量的EPDRP路由算法，在选择下一跳时该算法综合考虑节点的位置信息和剩余能量这两个方面。文中使用NS2分别对GPSR和EPDRP算法进行仿真实验，仿真结果表明EPDRP算法获得了更短的路径长度和更少的路由负载，并有效增加网络的寿命。

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第一章 绪论

1.1研究背景意义

1.2国内外研究现状

1.3论文研究内容

1.4论文组织结构

第二章 无线传感器网络概述

2.1无线传感器网络系统和节点结构

2.2无线传感器网络特征

2.3无线传感器网络的关键性能指标

2.4无线传感器网络仿真工具NS2

2.5本章小结

第三章 无线传感器网络中地理位置路由

3.1无线传感器网络的路由协议

3.2 地理位置路由

3.3本章小结

第四章 基于距离和概率的地理位置路由算法

4.1 引言

4.2 系统模型

4.3 PDRP路由算法

4.4 仿真实验及分析

4.5本章小结

第五章 基于能量的地理位置路由算法

5.1引言

5.2 EPDRP路由算法

5.3仿真实验及分析

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

论文录用情况及参与的科研项目

致谢