基于节点状态感知的无线传感器网络混合路由协议

发布时间：2017-03-30 02:04

  本文关键词：基于节点状态感知的无线传感器网络混合路由协议，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线传感器网络()的快速发展,目前传感器节点的软硬件技术是传感器网络研究的重点。在一些路由协议中,最为看重的是数据源节点至汇聚节点的传输延迟以及网络中路由开销,以及传感器节点在无线通信过程中的能量消耗问题。任何对现有路由协议的改动均可能会影响数据传输延迟、路由开销以及节点能量消耗。本文探究了一种新型的基于节点状态感知的混合路由协议。首先,介绍了无线传感器网络()的基本技术与原理,以及其路由协议相较于传统网络路由协议的特点与基本分类。其次,介绍了动态源路由协议()和优化链路状态路由协议()。着重研究了相较于彼此,协议在节点能量消耗上的优势与协议在传输信息时效性上的优势,由仿真可知,在路由开销上协议较于协议也有较好的表现。同时,由于在不同环境中通信协议的适用性不同,介绍了两者在广泛应用中通信协议的不足之处,阐述了可以继续研究的方向。再次,为了方便研究混合协议算法,由此定义节点的三种状态,白、灰以及黑。开发节点本身作为一个微型的嵌入式系统,其终端和路由的双重功能。通过节点状态的感知,在通信协议中对不同节点赋予了不同的功能和任务,并吸取了协议的路由发现过程与协议中的路由维护过程的灵感,可以有机并高效的结合,实现了新的混合路由协议。最后,经过仿真结果表明,本文讨论的算法获得了如同协议般更低的传输延迟,如同协议般更低的路由开销与节点能量消耗。整体提升了网络的生存周期以及可靠性。
【关键词】：无线传感器网络 路由协议 节点状态 网络生存期 网络可靠性
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-12
• 1.1 课题的研究背景10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 本文所做主要的工作11
• 1.4 本论文的结构框架11-12
• 第2章 无线传感器网络及其路由协议12-19
• 2.1 无线传感器网络12-15
• 2.1.1 传感器网络结构12
• 2.1.2 传感器网络的特征12-13
• 2.1.3 传感器节点13-14
• 2.1.4 传感器网络的应用与研究发展14-15
• 2.2 无线传感器网络的路由协议15-18
• 2.2.1 传感器网络协议栈15
• 2.2.2 传感器路由协议概述15-16
• 2.2.3 传感器路由协议分类16-18
• 2.3 本章小结18-19
• 第3章 动态源路由协议与优化链路状态路由协议概述19-27
• 3.1 引言19
• 3.2 动态源路由协议（DSR）19-23
• 3.2.1 动态源路由协议简介19-21
• 3.2.2 基于DSR的典型路由协议21-23
• 3.3 优化链路状态路由协议（OLSR）23-26
• 3.3.1 优化链路状态路由协议（OLSR）简介23-24
• 3.3.2 OLSR协议的关键技术24-25
• 3.3.3 OLSR协议的适用性25-26
• 3.4 本章小结26-27
• 第4章 基于节点状态感知的路由协议27-37
• 4.1 引言27-28
• 4.2 本协议中节点的数据结构28-29
• 4.3 节点的分类29-30
• 4.4 节点行为及其状态转换30-31
• 4.5 路由发现过程31-32
• 4.6 路由维护过程32-34
• 4.7 路径优化程序34-35
• 4.8 本章小结35-37
• 第5章 混合协议的仿真及性能分析37-46
• 5.1 网络仿真工具NS237-40
• 5.1.1 NS2简介37
• 5.1.2 NS2的安装步骤37-40
• 5.2 无线传感器网络路由协议在NS2中的实现40-41
• 5.3 NS2网络基本模拟流程41-43
• 5.4 仿真结果及性能分析43-46
• 第6章 总结和展望46-48
• 参考文献48-53
• 致谢53-54
• 攻读学位期间取得的科研成果54

  本文关键词：基于节点状态感知的无线传感器网络混合路由协议，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：275945