層次無線傳感器網(wǎng)絡的多路徑容錯研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)將大量傳感器節(jié)點隨機布設到某一目標區(qū)域，以無線方式進行通信，自組織成網(wǎng)，協(xié)同感知目標對象的多維信息?？稍趪揽萍?、反恐抗災、環(huán)境監(jiān)測及醫(yī)療衛(wèi)生領域得到廣泛應用。
　　 由于傳感器節(jié)點自身硬件條件的限制和外部環(huán)境的影響，導致其易受網(wǎng)絡故障的影響。容錯能力成為衡量網(wǎng)絡性能的一個重要指標，對其網(wǎng)絡容錯性的研究很有現(xiàn)實意義。容錯設計集中在硬件容錯、容錯覆蓋與容錯拓撲控制、容錯路由、故障檢測與隔離以及數(shù)據(jù)融合幾方面

2、。多路徑容錯作為路由容錯的一種方式，目前在層次無線傳感器網(wǎng)絡中研究仍較少。論文工作主要包括以下幾點：
　　 (1)針對LEACH協(xié)議中成簇和簇間通信間存在的一些問題，提出一種基于距離的改進算法。該協(xié)議優(yōu)化了LEACH協(xié)議中隨機按輪選取簇頭的分簇算法，同時協(xié)議結(jié)合MTE算法的思想，實現(xiàn)簇間多跳通信，經(jīng)實驗證明得到的分簇更合理，通信能耗更小。
　　 (2)通過對現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡的容錯技術(shù)的歸納與總結(jié)，提出一種適合層次傳感器

3、網(wǎng)絡的多路徑容錯方法。為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，在生成的分簇WSN中引入多路徑方法。通過生成冗余路徑，預先增加可選路徑應對鏈路失效的情況，給出備用路徑的選擇策略，提高網(wǎng)絡的容錯能力。并在理論上分析其可行性。
　　 (3)在上述研究工作的基礎上，在OPNET仿真平臺上完成無線傳感器網(wǎng)絡多路徑路由模型的構(gòu)建。通過三層建模方式，完成對TDMR路由協(xié)議的仿真模擬。通過實驗驗證該協(xié)議能在優(yōu)化無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點資源使用率的基礎上有效改善網(wǎng)絡