无线传感器网络分簇式路由协议研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:wolfop
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
在大规模的无线传感器网络中,每个节点采集的数据最终都要传输到基站,可以直接单跳传输到基站,也可以通过多跳传输到基站。研究表明,将传感器节点组织成簇的形式可以有效地减少网络的能量消耗,延长网络的生命周期。许多能量有效的路由协议都是在簇结构的基础上进行设计的。在基于分簇协议的网络中,簇首可以收集成员节点的数据并执行数据融合,将传感器采集的大量数据组合成少量有效的信息集合经多跳路由发送到基站。本文简要介绍了无线传感器网络的体系结构,并跟踪国内外在无线传感器网络协议领域的最新进展,对当前较为流行的协议进行了比较与总结,在分析已有的无线传感器网络分簇算法的基础上,提出了一种适用于能量异构网络的无线传感器网络非均匀分簇路由协议(Energy Heterogeneous-based UnequalClustering Protocol,EHUC)。EHUC协议在非均匀分簇的基础上,采用了一种新的簇首竞争参数,减小了簇形成过程中的控制消息开销,能够更好地解决网络节点能量异构问题。此外,EHUC采用了一种基于簇内覆盖的节点调度方法,通过控制活动节点的密度,可以在满足应用的覆盖需求下有效地控制活动节点的数量,从而减少冗余数据的产生。簇生成以后,EHUC在簇首集合上构造簇间多跳路由,通过多跳传输的方式减少直接与基站通信的簇首数量,从而可以进一步降低能量开销。为了进一步平衡各节点的负载,延长网络寿命,采用了一种新的簇间路由机制,节点按优化间距布置,优化间距由理论分析并以公式形式给出。在无线传感器网络节点布置时,这种机制对提高能量效率,延长网络的寿命提供了很大的帮助。通过OPNET Modeler网络仿真平台对EHUC协议进行了仿真实验,仿真结果表明:协议不仅降低了网络能耗,而且均衡了簇首能耗,有效地节省了节点能量,延长了无线传感器网络的生命周期,体现了其在能量有效性上的优势。因此,EHUC协议是一种具有良好能量有效性的无线传感器网络路由协议。
其他文献
近年来,机器学习算法一直受到学者广泛的关注,并且得到了各个领域的应用。同时信息融合方法在近十几年也得到了大量的实际应用。那么,将这两种方法结合起来,互相弥补缺陷而保
图像缩放在图像处理领域中,发挥着重要作用。图像的分辨率调整和格式变换,都需要用到图像缩放技术。图像放大和缩小(简称缩放或放缩)是图像处理的一种基本操作。所谓图像缩放
网格的概念和相关技术最主要是为了实现科研协作中的资源共享而提出,最终目的是把分布在不同地理位置上的各种资源全面的整合在一起,消除信息孤岛和资源孤岛。目前,网格已应
程序静态分析不编译运行程序,而是对程序源代码进行分析以发现其中的错误。静态分析的目标不是证明程序完全正确,而是在程序运行前尽可能多地发现其中隐含的错误,提高程序的可靠
2001年开始实施的基础教育课程改革提出,基础教育要改变以往课程教学的目标、内容、结构、实施、评价以及管理。学校积极响应新课改的要求,教师们也都在努力寻求新的教学模式来
近年来3D打印技术迅速发展,并在电子、医学、车辆、机械等多个领域得到应用。FDM是桌面级3D打印机中最常用的工艺,FDM工艺的研究对提高FDM 3D打印质量和打印效率,节约打印成
传感器网络的应用前景非常广阔,能够广泛应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理,以及机
图像分割作为图像处理的重要研究内容之一,其理论和现实意义都不容忽视。人们往往只需要对图像中某些感兴趣的部分进行分析或处理,图像分割技术就是根据图像的强度、纹理、颜
工作流技术是信息时代组织与组织间应用集成的一个研究热点,它对于充分利用组织资源,提高运行效率以及自动化水平都有重要的作用。工作流管理技术作为一种过程建模和过程管理
学位