無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分環(huán)分簇路由算法.pdf

1、隨著微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，無線通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。作為未來的新興技術(shù)之一，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療救護(hù)、商業(yè)等領(lǐng)域，因而具有十分廣闊的應(yīng)用前景，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線通信連接構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由于數(shù)量眾多，成本要求低、分布區(qū)域廣，通過攜帶能量有限的電池供電等特點(diǎn)，因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)是能源的高效利用。通

2、過設(shè)計(jì)合適的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的性能，可以有效的減少網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算量和通信量，降低傳感器節(jié)點(diǎn)的能量消耗，進(jìn)而提高傳感器節(jié)點(diǎn)能量的利用率，延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
　　 本文首先對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)做了簡(jiǎn)要介紹，包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；然后介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分類，對(duì)現(xiàn)有路由協(xié)議進(jìn)行了對(duì)比分析；在此基礎(chǔ)上，選擇典型的分簇路由協(xié)議LEACH協(xié)議作為深入研究的對(duì)象，對(duì)LEACH協(xié)議以及

3、基于LEACH的改進(jìn)路由協(xié)議進(jìn)行了具體的分析，指出了各自的優(yōu)點(diǎn)以及不足之處，給出分簇路由協(xié)議的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)目標(biāo)；最后在已有分簇路由協(xié)議的研究基礎(chǔ)上，提出了一種適用于較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議。
　　 本文提出了一種基于分環(huán)的網(wǎng)絡(luò)模型，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控區(qū)域劃分成多個(gè)同心圓，并通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)計(jì)算各環(huán)面能量消耗最小的最優(yōu)簇頭節(jié)點(diǎn)數(shù)目，確定最里環(huán)面的簇頭節(jié)點(diǎn)數(shù)目。通過均衡網(wǎng)絡(luò)簇頭節(jié)點(diǎn)間的能量消耗，計(jì)算各環(huán)面最優(yōu)簇