无线传感器网络负载均衡路由协议研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:thouden
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
负载均衡是无线传感器网络路由协议中的重要内容之一,传感器节点能够达到负载均衡,意味着它们的能量效率提高了,这对提高整个网络能量的均衡利用起着至关重要的作用,网络能够达到负载均衡,其生存周期也会随之延长。因此,通过提高网络中节点间的负载均衡性来延长网络生存期是一个重要的研究思路。本文以均衡网络节点负载、提高能量效率、延长整个网络生存期为目标,主要做了如下工作:   (1)基于以“多对一”为主要通信方式的静止的单sink节点传感器网络,针对网络中的“漏斗效应”及“热节点”问题,提出静态负载均衡树路由协议。综合考虑节点的代价及能量效率,构造负载均衡树来均衡节点的负载,通过仿真,将本文所提出的方案与DEBR(Distributed Energy Balanced Routing)路由协议以及最短路径汇集树路由协议进行了比较,通过对网络生存期、存活节点数、最大跳数及剩余能量等指标的仿真。仿真结果表明:本文的负载均衡树路由协议有效地提高节点的能量利用效率、均衡网络负载并最终延长网络生存期。   (2)针对移动多sink节点的网络场景,在查询驱动的大型传感器网络中,特别是连续查询的情况下,利用构建虚拟网格的思想,提出一种动态网格切换路由协议。该动态网格切换路由协议能够及时缓解分发节点的负载,一方面,避免了分发节点失效而导致的网格重建,节省了大量能量;另一方面,能根据分发节点的能量状态及负载状态,动态地采用相应的切换频率进行网格切换,从而能够减少分发节点在超荷状态下工作的情况,进而使网络达到负载均衡的效果,以此来延长网络生存期。最后就能耗随查询数、源事件数的变化情况,以及网络生存期、存活节点数等性能指标,对动态网格切换路由协议与TTDD(Two-tier Data Dissemination)协议进行仿真与比较。仿真结果表明,文章所提的协议比TTDD协议具有更少的通信能耗、更高的能量效率,网络负载得到更大程度地均衡,网络生存期也相应地得到延长。  
其他文献
随着移动通信技术的蓬勃发展,人们越来越需要超高速的传输速率,超大的容量、超可靠性、随时随地的接入。面对日益增长的需求,通信资源却十分紧缺,这进一步需要引入新的无线传
随着全网IP化的发展趋势,IP承载网已经逐渐成为实现未来网络融合的基石和各种业务的统一网络承载平台;作为多种网络包括NGN网络和专用业务网络的承载基础,其性能和承载业务质量
随着无线通信技术日益发展,通信系统对无线频谱资源的需求量也相应的增长,从而导致频谱资源日益短缺。认知无线电(Cognitive Radio,CR)作为一种智能的频谱共享技术,目前已成为业
随着移动通信技术的高速发展,以多媒体业务为代表的各种高速数据业务不断增长,并逐渐成为核心业务。如何保障用户服务质量(QoS)和高效的利用频谱是下一代无线通信技术面临的
近几年,随着移动通信技术的飞速发展以及人与人之间沟通需求的不断提高,手机作为一种移动通信设备得到越来越广泛的应用。因此,以手机为载体的探测技术得到社会各界的关注。在生
三维多入多出(3D Multiple Input Multiple Output,3D MIMO)技术作为第五代移动通信关键技术之一,受到了越来越多的关注。与传统的MIMO技术相比,3D MIMO能充分利用垂直维度的
配电网单相接地故障为配电网主要故障,当发生单相接地故障以后,配电网单相接地故障定位信号源会向故障相注入恒流信号,之后工作人员会手持探测器沿线路探测,使用二分法逐渐缩小故障范围,并最终找到故障点。但是,在配电网故障定位过程中,因配网环境本身的复杂性,给信号的探测带来了不便,严重影响了故障定位的进度,这就需要对注入信号进行远程调节。而考虑到手机客户端本身的移动性和便捷性,通过手机客户端应用程序实现对信
相对于100G光传输系统,下一代的400G光传输系统急需通过增加调制阶数来使单信道单位时间内传输更多的信息比特。然而相比于40G系统和100G系统分别使用的二进制移相键控(Binary
复杂背景条件下的红外弱小目标检测一直是红外图像处理领域中的一个难点,但它同时又是一个研究的热点。它不但对军事领域有着重要的战略意义,而且在民用领域的应用也越来越广泛
为满足用户日益增长的通信需求,3GPP启动了第三代移动通信系统的长期演进,即LTE项目。通过采用正交频分复用和多输入多输出技术,LTE系统大幅提高了数据无线传输速率;与此同时,用