无线传感器网络地理位置路由协议的研究

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1、工学硕士学位论文无线传感器网络地理位置路由协议的研究季检哈尔滨工业大学2007年7月国内图书分类号：TP393.04国际图书分类号：004.7工学硕士学位论文无线传感器网络地理位置路由协议的研究硕士研究生：季检导师：李建中教授申请学位：工学硕士学科、专业：计算机科学与技术专业所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP393.04U.D.C.:004.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringR

2、ESEARCHONGEOGRAPHICROUTINGPROTOCOLINWIRELESSSENSORNETWORKCandidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Specialty:Affiliation:DateofDefence:Degree-Conferring-Institution:JiJianProf.LiJianzhongMasterofEngineeringComputerScienceandTechnologySchoolofComputerScienc

3、eandTechnologyJuly,2007HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着芯片技术的发展，人们已经能在很小的面积上制造出功能强大的处理器，这些处理器不但成本低，耗电少，而且能够满足日常计算及数据采集工作的需要，因此无线传感器网络这个事物也应运而生了。无线传感器网络一般用来对环境进行监控，以及数据的简单处理等工作。本文提出了一种地理位置路由协议，该协议由两部分组成，一部分是定位算法，另外一部分是建立在该定位算法基础上的路由算法。其中，定位算法利用了邻居间

4、的测量距离和两跳邻居的位置信息进行定位，在测量距离误差较大的情况下仍然能够比较理想地估算出节点的地理位置。该定位算法的主要思想是先定位约束条件比较多的节点，这样该节点的定位精度就比较高，一个节点得到坐标后又会引入若干约束条件，这些条件又作为定位其他节点的约束，就这样一直定位下去，实验证明此种优化手段可以显著改善定位精度。该定位算法的缺点是它从根节点开始定位，因此如果定位初始阶段发生错误则会导致整个网络发生一个旋转，这样在距离根节点较远的地方误差就比较大。路由算法使用的是节点的位置进行路由，它不要求节点绝对坐标的准确性

5、，而仅需要局部节点相对位置与实际相似。该路由算法首先采用贪心的方法路由数据包，当该数据包到达一个局部距目的位置最近的节点时进入搜索模式，在这个模式中它寻找这个数据包应该被存储的节点。这个算法较先前提出的地理位置路由的效率有很大改进，这主要是因为它在贪心的时候利用的是两跳邻居的位置信息，在一定程度上能够绕过局部空洞，另外，周界搜索状态引入了负责区域这个概念也有助于快速找到目的节点。该路由算法还支持地理位置哈希表，这就方便了以数据为中心的存储以及数据的备份。关键词无线传感器网络；定位；地理位置路由；负责区域-I-哈尔滨

6、工业大学工学硕士学位论文AbstractUnderthedevelopmentofchiptechnology,mancanproducepowerfulprocessorinsmallarea,theseprocessorsarecheap,energy-conserving,andenoughfordailyuse,wirelesssensornetworkisborn.Wirelesssensornetworkisusuallyusedformonitoringenvironmentanddoingsimple

7、calculationonthesedata.Weproposeageographicroutingprotocolinthisdissertation,itiscomposedoflocalizationalgorithmandroutingalgorithm.Thislocalizationalgorithmtakesadvantageofthemeasureddistancebetweenneighborsandthecoordinatesoftwo-hopnodes,itperformswellevenwhe

8、nthemeasureddistanceerrorishigh.Themainideaofthisalgorithmistolocalizethenodeconstrainedbymanyconditionsfirst,sothecoordinatescalculatedareveryaccurate,afterthat,someconstra