占空比无线传感器网络最小延迟路由的研究

发布时间：2018-07-17 15:27

【摘要】：无线传感器网络是由部署在目标区域内的大量廉价微型传感器节点组成,通过无线通信的方式形成的一个多跳自组织网络,主要应用于对目标区域的监测。路由是无线传感器网络的一项基础且重要的功能,它为网络提供互联机制,在源和目的节点间建立传输路径。由于无线传感器节点通常以电池供电,而且电量耗尽后很难更换,故为了节省节点能量,无线传感器网络通常采用占空比的工作模式。占空比模式让节点在休眠状态和工作状态之间进行切换,节点只在少量时间处于工作状态(发送或接收数据),而在大部分时间处于休眠状态。占空比模式节省了节点的能量,但是也带来了其它问题,如等待延迟和时变路由等,这些给路由设计带来更大的挑战。因此,路由协议设计时应当考虑到传感器节点的这种工作模式。本文首先提出了一种最小延迟路由算法,在寻找路由的过程中,每个节点依据邻居节点的路由更新信息更新自身的路由表,最终每个节点的路由表收敛得到任意时隙到基站的最小延迟以及相应的下一跳节点。在最小延迟路由算法的基础之上,本文进一步提出了一种基于竞争程度和链路质量的最小延迟路由算法一最小期望延迟路由算法。最小期望延迟路由算法主要从两个方面改进了最小延迟路由算法。第一,考虑到无线链路质量可能受到环境等因素的影响而变化,因此在路由算法中引入无线链路质量,并且用报文投递率来衡量链路质量；第二,考虑到无线传感器网络报文突发导致的竞争问题,引入了均衡竞争的机制。最后,仿真分析和比较了最小延迟路由算法与最小期望延迟路由算法的路由更新过程收敛时间、报文汇聚完成时间、报文投递率三个方面的性能。
[Abstract]:A wireless sensor network is composed of a large number of cheap micro sensor nodes deployed in the target area , and a multi - hop ad hoc network formed by wireless communication is mainly applied to the monitoring of the target area .
Secondly , the equilibrium contention mechanism is introduced in consideration of the competition problem caused by the burst of the wireless sensor network . Finally , the performance of the minimum delay routing algorithm and the minimum expected delay routing algorithm in the routing update process convergence time , the message convergence completion time and the message delivery rate is compared .
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN929.5;TP212.9

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本文编号：2130095