基于能量感知的WSNs路由算法研究

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1、分类号TP393重庆邮电大学硕士学位论文英文题目＆曼墨曼鱼!鱼hQn迎i!皇!皇墨墨S曼坠墨Q!N曼!塑Q然RQ旦±i塾g旦垒墨曼亟Q塾曼塾曼!gY△巡垒!星论文提交日期翘!兰玺尘目论文答辩日期鸯芝垡釜主且互6旦论文评阅人答辩委员会主席互萝半盈赵煎亟盔望加，2年广月日独创性声明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由＆电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料

2、。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：签字13期：＆口·2年手月乃l13学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重压邮电太堂有关保留、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。本人授权重庆邮电太堂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授权书)学位论文作者签名：嗍导师签名：毒吖珥签字日期：020

3、，Z年j月乃fH签字日期：＆口，2年5月乃『日重庆邮电大学硕士论文摘要近年来，微电子技术、传感器技术、无线通信等技术的发展与进步，共同推动了具有多功能、低能耗的无线传感器网络的产生及发展。无线传感器网络是由大量廉价传感器组成的一种无基础设施网络，具备数据感知、采集、处理，以及无线通信等功能。WSNs的快速发展与逐步成熟，使其在军事应用、医疗健康、环境科学、智能家居、空间探索等方面具有十分广阔的应用前景。在无线传感器网络中，路由技术是影响WSNs整体性能的关键技术之一。由于WSNs自身的特点，现有的无线路由技

4、术并不适用于WSNs。面向应用的路由算法或协议逐渐地成为网络层研究的核心。同时，如何保证传输路径的可靠性及能量利用的高效性是当前路由技术亟待解决的关键问题。论文对面向应用的能量感知路由协议进行了研究，并在此基础上做了如下研究工作：首先，对WSNs中的能量感知路由进行了分析研究，讨论了具有代表性的能量感知最小跳数路由及多路径路由算法．GEAR的优缺点，结合两种路由的优点，给出了一种新的能量感知的WSN节点分类控制路由算法。算法根据能量阈值及节点自身剩余能量将节点分成两类，两类节点按照不同的方式进行数据通信，以

5、实现节点问能量的均衡消耗，避免低能量节点过早死亡而失效，并通过NS2仿真平台来验证该算法的合理性和有效性。其次，在能量感知的WSN节点分类控制路由算法的基础上，针对折线效应产生不必要的能量消耗及节点间数据通信使用统一的发射功率问题，本文进一步考虑节点的能耗优化，利用候选路由节点避免折线效应来节约能量，同时考虑节点发射功率大小对节点能量消耗的影响，给出了一种基于能耗优化的节点分类控制路由算法，综合节点自身剩余能量、节点间通信距离等关键要素，从理论上建立了一个功率控制模型。经理论分析和实验验证，改进后算法能够有

6、效提高能量利用率，减少不必要的能量花销，并能够延长网络生命周期。关键词：无线传感器网络，能量感知，路由，节点分类，功率控制重庆邮电大学硕士论文AbstractInrecentyears，withthedevelopmentandadvancementofmicroelectr-onicstechnology，sensortechnologyandwirelesscommunicationtechnology，theemergenceanddevelopmentofwirelesssensornetworks

7、whichhasthecharacteristicsofmulti．functional，low．powerhasbeenpromoted．Wirelesssensornetworkisanon．infrastructurenetwork，whichiscomposedofalargenumberofinexpensivesensors．Ithasthecapabilitiesofdata-aware，acquisi-tion，processingandwirelesscommunications．Ther

8、apiddevelopmentofWSNsmakesittobewidelyusedinmilitaryapplication，medicalhealth，environmentalscience，smarthome，spaceexplorationandmanyotheraspects．InwirelesSsensornetwork，routingisoneofthekeyissueswhichaffectth