面向无线传感器网络路由协议的簇首选择研究
发布时间：2020-10-20 06:49
由于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)具有节点可以大规模部署、自组织网络、动态性的网络拓扑结构、数据和传输的可靠性以及传感器节点高度集成的特点,使其在军事监控、环境监测以及外层空间探索等许多方面都具有广泛的应用前景。当今WSN的能耗问题是国内外研究的热点,而WSN路由协议性能的好坏直接影响着无线传感器网络的生命周期。通过对现有路由协议的学习和总结,发现分簇路由协议的设计可以有效的延长WSN生命周期,而分簇路由协议的关键之一就在于簇首选择的方法。本文主要是面向无线传感器网络路由协议的簇首选择研究。在LEACH协议的基础上,一方面针对WSN簇头的选择过程中没有考虑节点分布不均匀、能量损耗不相同和温度变化不确定等问题,设计出基于节点向心性路由协议的簇首选择协议,解决LEACH路由协议簇首选取方法的不足。通过计算节点的向心性和能量剩余以及节点温度的综合值来作为簇头选择的条件,以此来降低节点的能量消耗,提高网络数据的可靠性。另一方面针对WSN中冗余节点过多导致采集的冗余信息量过大的问题,设计出冗余节点间歇性休眠的簇首选择协议。通过计算各个节点感知区域的感知覆盖情况和传输数据的相似度选出冗余节点进行休眠处理,来降低对感知区域监测信息采集的相互重叠,进而降低网络的负载,提高节点能量的有效利用率和网络的整体性能。使用OPNET网络仿真工具进行仿真实验,仿真结果表明:改进后的算法可以提高节点的能量利用以及数据传输的及时性,延长网络的生命周期。
【学位单位】：沈阳化工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP212.9;TN929.5
【部分图文】：
都具有相同的软硬件处理设施，异构无线传感器网络是由至少具备两种同特征属性的传感器节点构成[14]。传感器网络的结构对无线传感器网络的研究，绘制出 WSN 的结构图，如图 1-1 所示。Internet 或卫星Sink 节点户传感器节点任务管理节点
沈阳化工大学硕士论文 第一章 绪论于无线的含义，通常指的是传感器与传感器之间，传感器与用户之间的通信方式WSN 的工作原理描述如下：分布在监测区域内的传感器节点按照具体的需求进行数据的采集，每个节点负责自己周围环境的信息监测和传输，传输的过程中数据可能遇到被多个节点处理的情况，经过多跳路由的方式传送给 sink 节点，再由 sink 节点把收集到的信息通过与任务管理节点相连的 Internet 或者卫星，最终将信息呈现给用户[15]。反之，用户可以通过任务管理节点直接下发指令给 WSN中的节点，进行任意时间的所需数据查询。1.3.2 传感器节点的结构传感器节点通常由四个模块组成，其内部结构如图 1-2 所示，箭头方向说明了数据在节点内部的传递过程。传感器模块 处理器模块无线通信模块
10图 2-1 无线传感器网络路由协议分类Routing protocol Classification for wireless sensor networks扑结构划分:平面路由协议和分簇路由协议分在平面路由协议中是不存在的，该类协议中，各个网需要维护网络的结构和进行路由计算。这类协议的结由算法容易实现，发生瓶颈效应的可能性小。缺点是扩展小的网络中，同时需要维护路由表，在节点大规模部署占用大量的存储空间，网络的通信负载很大。比较典型Flooding)[23]、定向扩散（Directed Diffusion，DD）[24]、EA
【参考文献】
本文编号：2848371
【学位单位】：沈阳化工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP212.9;TN929.5
【部分图文】：
都具有相同的软硬件处理设施，异构无线传感器网络是由至少具备两种同特征属性的传感器节点构成[14]。传感器网络的结构对无线传感器网络的研究，绘制出 WSN 的结构图，如图 1-1 所示。Internet 或卫星Sink 节点户传感器节点任务管理节点
沈阳化工大学硕士论文 第一章 绪论于无线的含义，通常指的是传感器与传感器之间，传感器与用户之间的通信方式WSN 的工作原理描述如下：分布在监测区域内的传感器节点按照具体的需求进行数据的采集，每个节点负责自己周围环境的信息监测和传输，传输的过程中数据可能遇到被多个节点处理的情况，经过多跳路由的方式传送给 sink 节点，再由 sink 节点把收集到的信息通过与任务管理节点相连的 Internet 或者卫星，最终将信息呈现给用户[15]。反之，用户可以通过任务管理节点直接下发指令给 WSN中的节点，进行任意时间的所需数据查询。1.3.2 传感器节点的结构传感器节点通常由四个模块组成，其内部结构如图 1-2 所示，箭头方向说明了数据在节点内部的传递过程。传感器模块 处理器模块无线通信模块
10图 2-1 无线传感器网络路由协议分类Routing protocol Classification for wireless sensor networks扑结构划分:平面路由协议和分簇路由协议分在平面路由协议中是不存在的，该类协议中，各个网需要维护网络的结构和进行路由计算。这类协议的结由算法容易实现，发生瓶颈效应的可能性小。缺点是扩展小的网络中，同时需要维护路由表，在节点大规模部署占用大量的存储空间，网络的通信负载很大。比较典型Flooding)[23]、定向扩散（Directed Diffusion，DD）[24]、EA
【参考文献】
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本文编号：2848371
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