基于无线传感器网络路由协议研究

《基于无线传感器网络路由协议研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文无线传感器网络路由协议研究姓名：程真申请学位级别：硕士专业：计算机科学与技术指导教师：李腊元20100501武汉理『：人学硕十学何论文摘要无线传感器网络作为2l世纪最重要的技术之一，将对人们未来工作和生活产生深远的影响。随着相关技术的不断成熟，无线传感器网络在诸多应用领域得到了越来越多的实际部署，表现出广阔的应用前景和巨大的发展潜力。无线传感器网络又是一个资源受限、无线多跳传输、单个节点易毁的自组织网络，如何在这样一个基础条件不好的网络中实现高效的、可扩展的、强壮的网络互连，是摆在无线传感器网络研究者们面前的一个重大挑战。无线传感器网络所研究的内容很

2、多，本文仅从网络能耗均衡和服务质量两个方面作了一些有益的尝试，主要工作反映在以下两个方面：1)最近的研究表明，无线传感器网络中存在着一种能耗不均衡的现象。在均匀分布的网络模型下，当网络生命结束时，会有超过90％的初始能量未被利用。其原因就是因为网络中一些节点过分的充当了中间转发节点的角色，而导致它们的能量消耗过快，到最终的节点的失效，最终产生了所谓的“能量洞”。本文针对这种“能量洞”现象，提出网络节点非均匀部署策略。通过建立环分析模型和理论计算，发现当内环f与f．川

3、勺节点数量按一定的等比级数g(g>1)递增部署时，网络能耗能达到近似的平衡，并且在结论下，提出了q一跏f砌路

4、由算法。仿真实验结果表明，该非均匀的部署策略，能较好地实现网络能耗均衡，避免能量洞的产生。2)随着无线传感器网络应用的深入，服务质量问题也提出了相应的挑战。本文基于传感器节点的地理位置信息与网络传输路径的能耗模型分析，提出一种无线传感器网络服务质量(QoS)路由算法，将多跳传输路径中的转发节点序列控制在以源节点与汇聚节点连线的一定区域内，尽量拟合源节点与汇聚节点连线传输，有效控制了传输路径。并对该服务质量路由算法提出改进：转发节点可以根据当前实时QoS约束动态的调整传输区域的大小、优化的下一跳选择机制以及最优跳数计算，使传输路径最大程度拟合源节点和汇聚节点之间的连线，达到路

5、径传输能耗最优。仿真实验结果表明，该服务质量路由算法在满足网络QoS约束的同时，节省了网络的能耗，延长了网络生存时间。本文得到国家自然科学基金项目(批准号：607732”．60672137．60970064)、国家软件开发环境重点实验室开放基金课题(批准号：SKLSDE一2009KF一2—02)、新武汉理．1：人学硕+学何论文世纪优秀人才支持计划(批准号：NCE卜08—0806)、霍英东高校青年教师基金基础性研究课题(批准号：121067)、武汉市科技攻关项目(批准号：201010621207)和教育部博士点基金项目(批准号：20060497105)，湖北省杰出青年人才基金

6、(批准号：2008CDB335)的资助。关键词无线传感器网络网络能耗均衡能量洞非均匀部署策略路由协议地理位置信息服务质量网络生命时间Il武汉理I：人学硕十学侮论文AbstractWirelesssensorne晰orks(WSNs)，whichisF印orted嬲0neofthemostinfluent—ialtechn010西esint11e2l或centIlry’willtakegreatimpactonhumanfhturelife．A10ngwitllthe莎owingupofrelatedtechnology’wirelesssensorne似orkhasbeen

7、deploy-yediIla900dm锄yofapplicationdomains，锄dshowsits黟atepotential．But，Wirel·leSssenSorn咖orkis锄adhocnet、ⅣorkwithlilIlitedresourceS，wirelessmulit-hop仃aIlsmittingandunrelia_blen‘)des．HowtorealizeallefE．ective，scalableaIldrobustn脚orkisa黟eatchallengefacedtoWSNsresearchers．TIlcfcarcmanVstumesofw

8、irdesssensornetworks，aIldthisthesismadesomeuSe如1att锄ptSoIlly舶mtheeIlergybalaIlceaIldqualityofseⅣicenet、)l，ork，themainworksarereflectediIlmef01lowing俩oaSpects：1)Recentsmdiesshowmatwirelesssensorne坩orksexistsanenergyimbalanceph铡．omeIlon．IIlnodesuIlifonnlydistrib