基于多层wsn结构的非均匀分簇路由协议分析.docx

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摘 要
目前,无线传感器网络(wSN)正在沿着一个全新的方向发展,各国学者正积极研究具有移动特性的WSN,本课题组提出了一种多层移动节点的网络体系结构。传感器节点能量和处理能力有限的特点,对这种新型多层网络的路由协议提出了更高的要求,本文提出的NCSP路由协议和SA—LL退避机制,使得节点可以高效、公平的接入信道,有效降低了通信开销、节省了网络能耗、延长了网络生存周期。
本文以多层移动节点的网络体系结构为研究基础,重点研究传感器网络中的层次型路由协议,结合其中存在的问题,完成了以下工作:
(1)概述了无线传感器网络路由协议,并介绍多层移动节点的网络体系结构, 然后对经典层次型路由协议LEACH协议和EEUC协议进行分析,研究其中存在的问题,找出一些改进思路。
(2)提出了一种能量有效的非均匀分簇路由协议。该协议主要包括三方面:
①非均匀分簇,根据F与C的距离建立大小不同的簇。靠近基站的簇规模小于
◆h 远离基站的簇,靠近基站的簇头可以承担更多的数据转发;②簇头选择,权衡考
P 虑节点的剩余能量和距离参数,以得到较为理想的加权簇头选择概率;③簇间路由,以剩余能量和距离为代价,应用改进的Dijkstra算法,实现网络信息的及时、
可靠、有效地传输,有效的延长生存时间。(3)提出了一种根据竞争窗口自适应调整的退避机制。为了保证移动性节点
竞争接入同一接收信道的有效性,提出了SA LL退避机制,该算法以竞争信道节点数为对数函数参数,以传输概率为线性参数,不仅使竞争窗口以最优值动态调整,而且使得退避幅度趋于最佳化。
关键词:无线传感器网络;层次型路由协议;非均匀分簇;能量高效;竞争
笛=]:退避机制
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Abstract
Wireless works(WSN)is along a new development direction, traditional work lre more and more can't meet the actual application present,many countries scholars are researching the
WSN with mobile group of the subject raises work
architecture of multi—layer mobile the energy of the tiny node is limited,it also can’t be added the hardware structure is limited,a perfect routing protocol is very important to save ,researchers that research transfer
protocol on WSN mainly focus on work layer,and work layer is more
close attention to the research of MAC protocol and routing protoc01.
This paper use the multi·layer mobile s仃ucture work system硒the research
background,key research the hierarchical routing protocol of bined with the problems the work嬲follows:
(1)Summarized the routing protocol of wireless work,and introduced
夕h work system of the multi—layer mobile node,then,analysed the LEACH
protocol and EEUC protocol that are classical hierarchical routing protocol,
P researched of existent problems,fmd some improvement ideas.
(2)Designed an energy—efficient and non—uniform clustering hierarchical routing protocol