无线传感器网络路由协议研究.pdf

西安理工大学硕士学位论文无线传感器网络路由协议的研究姓名:张飞鸽申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:王林201203——————坠——一恻㈣煅论文题目t无线传感器网络路由协议的研究学科名称:通信与信息系统研究生。张飞鸽指导教师t王林教授摘要签名=签名=无线传感器网络是一项新兴的技术,它由集成了传感、计算和通信冉皂力的传感器节点构成。在大规模网络中,如何提高网络的生存周期、保证网络的易用性和数据传输的有效性是一个重要的研究课题。本文围绕这一课题,主要对无线传感器网络路由协议进行研究。首先介绍了无线传感器网络的应用和发展前景,总结了无线传感器网络的体系结构、关键技术和面临的挑战。其次对无线传感器网络路由协议与传统路由协议比较和分析,提出了其性能指标和分类方法,为以后深入研究无线传感器网络路由协议奠定基础。随后重点研究了LEAcH协议和TTDD协议并对它们进行改进,具体研究内容如下=LEAcH协议是针对无线传感器网络设计的低能量自适应分群分层路由协议,一定程度上延长了网络生命周期。为了进一步提高网络性能,已经有很多种LEACH的改进方案,但是很少有结合群首最佳数目和节点剩余能量对节点本身产生的随机数进行优化,从而使得选取的群首更加合理。仿真结果表明,该协议不但延长了网络稳定期,同时延长了网络的生命周期,提高了网络传输效率以及平衡了网络负载。TTDD协议主要用于解决网络中存在多个中心节点及中心节点移动问题。该协议采用贪婪算法建立网格,并且沿网格转发信息,,TTDD协议的转发路径将会带来较大的能量开销。本文在TTDD协议现有的一些改进算法的基础上,采用单路径与重合路径相结合的策略对TTDD协议改进,有效地降低胄皂耗,保证了网络负载平衡。仿真结果表明,改进后的TTDD协议比原TTDD协议更能节约能量,而且延长了网络的生命周期。最后,对本文所做的工作总结,提出目前许多无线传感器网络路由协议的研究结果并不完全理想,需要进一步的研究和探索,并且对未来无线传感器网络路由协议研究的五个方面做了简单介绍。关键字I无线传感器网络;路由协议;AdHoc:LEACH:TTDD西安理工大学硕士学位论文T川e:MUNICATIoNANDINFORMATIONSYSTEMName:-净距垄吲Signature:L孓UWirelesssenSorneMork(WSN)isanewemergingtechn0109ies,·scaJen咖orlc,howt0im】proIveWSN’slifecycle,,,也is枷cle协troduce曼廿leapplication锄ddeVelopiIlgprospectillgofwirelesssensorn舢rk锄d鲫衄marizesits蛐mc_ture,,workroutingprotocoI嘶t11衄didonalr0州晴gprotocols,proposethep酬晒manceiIldex锄dclassificationme也odofrou虹ngprotocolin娟relesssensorn咖。咄、Ⅳbichlay也efouIldationofwirele鼹sen∞rn咖orkrOu血gprotocOlfor也e6ln玳in-,Ⅱ1isaniclefocus,onLEACH锄dT1’:LEACHprotocolist11elow-energ)rada砸Vecluste血g“erarc址caJroutingprotocolsfor、^恤】esssellSorneMorkdesig玛Whiche)(tendtheneMork’sIifecyclet0someextent',也erearealreadymanyimproVedpro伊锄sforLEACHprotocol,b“ng也eopt油umclllSterhead州付lresidu乏denerg),ofnodestooptirn