一種基于PEGASIS的無線傳感網(wǎng)鏈式分層路由協(xié)議.pdf

1、作為一項與多學(xué)科交叉的世界前沿技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)備受人們關(guān)注。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有高度的自組織特性、可信性、動態(tài)性和抗破壞性等特點，但由于傳感器節(jié)點的電源能量是非常有限的，能源問題已經(jīng)成為限制傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵瓶頸之一。因此，高效節(jié)能路由協(xié)議設(shè)計，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說尤其重要。
　　本文針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量受限的特點，提出一種基于PEGASIS的鏈式分層路由協(xié)議LHRPP，該協(xié)議的目的是盡可能降低數(shù)據(jù)傳輸延遲、減少能

2、源消耗所引發(fā)的問題。主要的研究重點涉及以下幾個方面：
　　1.為Sink節(jié)點和傳感器節(jié)點定義一套涵蓋區(qū)域號以及interest類型的數(shù)據(jù)報文格式，使得網(wǎng)絡(luò)間的通信更為高效、可靠。
　　2.設(shè)計分簇分層成鏈的拓撲結(jié)構(gòu)。根據(jù)改進的簇頭選擇算法完成分簇，然后從多個簇首中再選舉一個父簇首，拓撲從層次上分為簇內(nèi)節(jié)點層和簇首節(jié)點層。簇內(nèi)和簇間通信基于鏈式通信模式，采用Prim算法構(gòu)造簇內(nèi)最優(yōu)路徑；通過堆優(yōu)化的Prim算法構(gòu)造簇間最優(yōu)鏈路

3、，最終由父簇首直接與Sink節(jié)點通信。
　　3.基于訪問控制技術(shù)的數(shù)據(jù)融合檢測。為了避免數(shù)據(jù)傳輸中碰撞的發(fā)生，在簇內(nèi)選用token控制數(shù)據(jù)從成員節(jié)點傳遞至簇首；在跨簇群時利用time slot來控制數(shù)據(jù)傳輸至父簇首。同時規(guī)定了數(shù)據(jù)報文的格式，設(shè)定data的構(gòu)成，使得上層節(jié)點在收到多個節(jié)點的數(shù)據(jù)時，只接收不一致的數(shù)據(jù)，避免了重復(fù)數(shù)據(jù)的多次傳輸。
　　4.響應(yīng)式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)基于事件驅(qū)動和Sink驅(qū)動，區(qū)域內(nèi)節(jié)點接收到Si