無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定向擴散路由協(xié)議研究.pdf

1、近年來，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已成為當(dāng)今通信技術(shù)的研究熱點之一。而路由技術(shù)作為其重要的關(guān)鍵技術(shù)，決定了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集傳輸?shù)哪Ｊ?，對整個網(wǎng)絡(luò)的可用性和有效性有很大的影響。但是，由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的特殊性，使得當(dāng)今現(xiàn)存的路由協(xié)議并不能有效的應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。為此，提出了一些新的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，如FLOODING、SPIN、SAR、定向擴散、LEACH、TEEN、PEGASIS等路由協(xié)議，其中定向擴散是較早提出來的以數(shù)據(jù)為中心的無線傳感

2、器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，基于查詢驅(qū)動設(shè)計的路由，無需維護整個網(wǎng)絡(luò)的路由信息。不足，定向擴散在初始階段采用泛洪方式來發(fā)送興趣信息，帶來了巨大的能量消耗。圍繞定向擴散能耗問題本文就定向擴散路由協(xié)議進行了深入研究。
　　 本論文的主要研究內(nèi)容包括：研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議進行分析研究，比較了當(dāng)前幾個典型路由協(xié)議，并重點對定向擴散路由協(xié)議進行深入探討，指出了定向擴散路由協(xié)議在初始興趣泛洪階段存在巨大能量消耗，造成整個

3、網(wǎng)絡(luò)生命周期縮短。針對定向擴散存在的不足，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有限性考慮，就定向擴散路由協(xié)議泛洪興趣所導(dǎo)致的能量消耗，也為了節(jié)省能量，提出了以下兩個改進協(xié)議：一是基于優(yōu)先級的定向擴散路由協(xié)議-DDBP（Directed Diffusion based onpriority）；另一個是基于射頻角度的定向擴散路由協(xié)議-DD-RFA（Directed Diffusion based on radio frequency of angle），

4、并對改進協(xié)議進行了理論驗證和在NS2平臺下對改進協(xié)議進行了仿真實現(xiàn)。
　　 本論文的主要貢獻有：
　　 1）提出了基于優(yōu)先級的定向擴散路由協(xié)議，在初始泛洪興趣階段引入了優(yōu)先級，替代了節(jié)點的全向發(fā)送興趣，減少了參與泛洪興趣的節(jié)點數(shù)目，從而減少網(wǎng)絡(luò)整體能耗。
　　 2）提出了基于射頻角度的定向擴散路由協(xié)議，在初始興趣泛洪階段引入射頻角度取代了節(jié)點的全向發(fā)送興趣，只有在節(jié)點射頻角度范圍內(nèi)的節(jié)點才泛洪興趣，從而縮小了節(jié)點