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文檔簡介
1、隨著傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)和無線通信等技術(shù)的進(jìn)步,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSN)得以迅猛發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集成了傳感器、嵌入式計算、分布式信息處理和無線通信四大技術(shù),是一種全新的信息獲取、處理和傳輸技術(shù)。WSN可應(yīng)用于軍事、農(nóng)田監(jiān)測、醫(yī)療救護(hù)、商業(yè)等領(lǐng)域,具有十分廣闊的應(yīng)用前景。目前,各國研究者致力于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議、MAC層協(xié)議、QoS、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂啤⒕W(wǎng)絡(luò)安全等各方
2、面的研究,并取得了一定的研究成果。
路由技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),也是影響網(wǎng)絡(luò)整體性能的重要的因素之一。傳統(tǒng)的固定網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不相適應(yīng),因此近年來提出了不少專門針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議,如LEACH,PEGASIS,TEEN等。其中LEACH協(xié)議是較早提出的針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個協(xié)議。它是一種自組織的、自適應(yīng)的、能量高效的、分簇的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。但是,LEACH協(xié)議隨機(jī)選擇簇頭的方案
3、沒有做到最優(yōu),因為它在選擇過程中既沒有考慮到節(jié)點的地理位置,也沒有考慮到節(jié)點剩余能量水平等因素。
本課題針對農(nóng)田面積廣闊,農(nóng)田環(huán)境信息量豐富等特點,提出了一種基于傳統(tǒng)LEACH協(xié)議的改進(jìn)型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議LEACH-SMC(Low Energy Adaptive Clustering Hierachy Single-hop and Multi-hop Coexistence)。相對于傳統(tǒng)LEACH協(xié)議新協(xié)議主要在以下二方
4、面進(jìn)行了改進(jìn):
1.LEACH協(xié)議規(guī)定,各簇頭節(jié)點(Cluster Head)只能采用一跳的方式與基站(Basc Station)進(jìn)行通信,這對于簇頭節(jié)點到基站距離較遠(yuǎn)的情況,通信時的能量消耗是十分巨大的。LEACH-SMC協(xié)議針對這一問題,提出簇頭節(jié)點到基站間通信采用臨界距離(引入?yún)?shù)值β)來判斷和選擇多跳方式或單跳方式。多跳方式可以顯著降低各簇頭節(jié)點的能量消耗,單跳方式可以有效降低網(wǎng)絡(luò)的丟包率和提高網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸效率.
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