無線傳感器網絡泛洪與定向擴散路由的節(jié)能性改進.pdf

1、集成了傳感器、嵌入式、網絡和無線通信四大技術的無線傳感器網絡以其在軍事領域和民用領域的巨大應用潛力而受到越來越多的重視和研究，其異于傳統(tǒng)網絡的諸多特點決定了整個網絡體系結構中存在許多需要解決的新問題，路由協(xié)議的設計就是其中一項很重要的內容。 論文對現(xiàn)有的幾種無線傳感器網絡路由協(xié)議進行分析研究，包括泛洪、SPIN、定向擴散、LEACH等。在重點研究泛洪協(xié)議和定向擴散協(xié)議的基礎上，為了使得這兩種路由協(xié)議更加節(jié)能高效，對它們進行改進。

2、 在多跳傳輸?shù)臒o線傳感器網絡當中，數(shù)據(jù)報文沿較短的路經傳輸將會減少網絡能量的消耗，延長網絡壽命。論文通過優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂絹韺Ψ汉楹投ㄏ驍U散路由協(xié)議進行節(jié)能性改進。在泛洪協(xié)議改進過程中，論文設計了一種分布式算法來計算網絡中所有節(jié)點的跳數(shù)值，然后通過節(jié)點跳數(shù)值比較形成的轉發(fā)條件來控制數(shù)據(jù)報文的廣播范圍，使數(shù)據(jù)報文沿著網關方向的有效路徑進行傳輸，消除了泛洪路由中數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿つ啃?，同時源節(jié)點通過設置不同的轉發(fā)條件來保證路由質量，網關節(jié)

3、點通過刷新節(jié)點跳數(shù)來保證路由健壯性。如何生成優(yōu)化的梯度是定向擴散路由協(xié)議的一個關鍵問題，論文在分析ns2中的基本梯度生成算法的問題基礎之上，利用興趣包的轉發(fā)次數(shù)對該算法進行改進，設計了一種分布式的最短路徑梯度生成算法。該算法極大的降低了鄰居節(jié)點間建立“平行梯度”和“逆向梯度”的概率，可構建從源節(jié)點到sink節(jié)點的多條最短路徑，達到改進定向擴散路由的目的。NS2仿真工作表明，論文設計分布式算法可以準確求得節(jié)點跳數(shù)；定向泛洪在保持基本泛洪協(xié)