无线传感器网络节能路由协议研究

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1、分类号TN915．04密级公开重庆邮电大学硕士学位论文论文题目无线传感器网络节能路由协议研究英文题目ResearchonEnergy—savingRoutingProtocolintheWirelessSensorNetworks硕士研究生指导教师学科专业论文提交日期论文评阅人于南赵为粮教授通信与信息系统论文答辩日期答辩委员会主席年月日独创性声明4ItlllllllllllltllllllllllllllllllIY2399160本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中

2、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重麽整曳太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：j、韵签字日期：7。／2年岁月哆日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重废酆虫太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆自＆直太坐可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本

3、授权书)，矿。学位论文作者签名：寸1祠导师签名：趣为i}良签字日期：7DIz年岁月修日签字日期：aDh年F月《日重庆邮电大学硕士论文摘要无线传感器网络是一种新兴的网络测控技术，通过节点问的协作通信实现了数据的采集、融合和传输。由于无线传感器网络的能量资源有限，所以如何节省节点能量从而提高网络的生命期是设计无线传感器网络路由协议的首要问题。本文首先介绍了无线传感器网络的发展历程、网络的构成及特点；之后介绍了无线传感器网络典型的路由机制，总结了各算法的优势和不足。其次，针对LEACH协议忽略传感器节点在准备阶段的能耗问题，本文将节点在成簇阶段的能耗纳入到网络

4、的总能耗中，重新计算网络的最优簇数。数值分析结果表明，节点在成簇阶段的能耗虽小，但仍然会影响到网络最优簇头数的取值。再次，针对LEACH协议数据通信时间的设置问题，本文分析了数据通信时间对网络生存期和基站收到的数据包总数的影响，从理论上推导出通信时间与生存期及与数据包总数之间的关系式。在权衡网络的生存期与基站收到的数据包总数的情况下，得出了最优的数据通信时间。最后，由于LEACH协议的簇头选择方法具有随机性，不能确保每轮所选出的簇头个数，本文提出了基于节点位置信息的最大最小距离簇头选举算法(FNDC)，在簇头选举过程中充分利用了节点的位置信息。仿真结果表

5、明，FNDC算法能够确保每轮选出最优的簇头个数，并且有效地延长了网络的生存时间。关键词：无线传感器网络，节能路由协议，LEACH协议，最优簇头数，簇头选举算法重庆邮电大学硕士论文AbstractWirelessSensorNetworks(WSNs)iSanewkindofintemetmeasurementandcontroltechnology．Throughthecommunicationbetweenthenodescooperation，itachievesdatacollection，fusionandtransmission．Theener

6、gyresourcesofWSNsislimited，SohowtosaveenergytoimprovethelifetimeisthemostimportantquestionondesigningroutingprotocolforWSNs．Firstly,thispaperintroducesthebackgroundofWSNs，developmentcourse，thenetworkstructureandcharacteristics．Then,focusesontypicalroutingmechanismandanalyzesbotha

7、dvantageanddisadvantageofeachalgorithm．Secondly,LEACHignorestheenergydissipationofnodesintheset—upstate．Inthispaper,weintroducetheenergydissipationofnodesintheset-upstateintothetotalenergydissipationofthenetworks．Thendeducetheoptimalnumberofclusterheads．Thenumericalanalysisindica

8、testheenergydissipationinthatstateislitt