无线传感网络路由算法的研究

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无线传感器网络(WSN, Wireless Sensor Network)是由能通过无线通信技术交换数据的大量传感器节点组成。无线传感器网络中的传感器节点能收集大量信息,具有数据处理、收集和传输的能力。无线传感器网络不同于传统的网络,有其自身的特点,其路由协议也不同于传统网络。传统网络的路由协议不能成为无线传感器网络路由协议。无线传感器网络和P路由协议不同之处如下:在设计路由协议时,无线传感器网络节点的能量有限,要放在重要的位置考虑。在WSN的数据传输过程中,数据传输是网络中心,相对于传统网络通信点对点方式,许多路由协议主要面对的是多对一的数据流和一对多的控制流。此外在数据传输阶段,WSN首先要收集和处理数据,并且无线传感器网络移动性比Ad Hoc网络要差,所以无线传感网络需要自己的通信协议。LEACH协议是WSN路由协议中一个非常重要的路由协议。路由协议对网络性能有直接影响并关系到网络的效率和安全。然而在传统的LEACH协议中,没有根据事件已发生情况,去预测以后的网络运行情况,从而不能以此为依据去改进整个网络的节能路由算法。本论文是在事件发生的情况下考虑事件的相关信息,譬如位置信息,再将这个相关信息作为参量加入到LEACH协议中去。在这个模型中,我们假设某个事件已经存在且有规律情况下,依据此事件已经发生情况,估计出该事件的相关信息,然后根据当前节点与事件发生位置计算出相对参数,再由这个参数对周围节点数据发送的影响作为一个事件发生次数的参考因素,从而设计出对在有事件影响的情况下对整个网络分簇算法。所以在我们想出的新算法LEACH-T算法中并不是按照无事件发生的情况下进行的算法设计(其中T是有事件发生),而是按已有事件发生时设计的分簇算法。该算法考虑事件发生数据传送对周围节点能量的影响,减小了事件周围节点成为簇头节点的概率从而增加整个网络节点的存活时间。本文最后根据得到的实验结果对在实际应用环境中的路由协议进行改进,并用改进的算法进行模拟仿真实验,得出算法实验结果。
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