WSN中能量優(yōu)化方法研究.pdf

1、無線傳感器網絡是由多個具有感應和路由能力的傳感器節(jié)點組成的，能夠實時監(jiān)測、感知和采集網絡分布區(qū)域內的各種環(huán)境或監(jiān)測對象的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行處理從而獲得詳盡而準確信息的無線網絡。由于無線傳感器網絡是一個以數(shù)據(jù)為中心的網絡，因此在傳感器網絡設計中路由協(xié)議的設計是一個非常關鍵的問題。目前有很多針對傳感器網絡的路由協(xié)議被提出來，但這些協(xié)議均是為靜態(tài)傳感器網絡而設計的，存在sink節(jié)點的鄰居由于需要為整個網絡轉發(fā)數(shù)據(jù)而迅速消耗能量的現(xiàn)象(被稱

2、為“熱點”問題)。研究表明，引入移動sink節(jié)點可以有效的緩解“熱點”問題，并提高網絡生存期性能。 本文首先對無線傳感器網絡路由協(xié)議和sink節(jié)點移動策略進行了分析，總結了現(xiàn)有的研究現(xiàn)狀，并對它們進行了分類比較。其次針對已有sink節(jié)點移動策略中的不足，提出了一種基于本地節(jié)點剩余能量的sink節(jié)點移動策略LMREM。LMREM是一種采用停一走方式的周期性移動策略，sink節(jié)點只有在靜止時接收數(shù)據(jù)，而移動時不進行數(shù)據(jù)收發(fā)。在LMR

3、EM策略中，sink節(jié)點一次移動時只需探測本地局部節(jié)點的剩余能量，因此在探測開銷和節(jié)點負擔中取得了較好的平衡。此外，sink節(jié)點在探測剩余能量時將節(jié)點的鄰居個數(shù)也考慮在內，以避免sink節(jié)點的直接鄰居由于數(shù)量太少而承受較大的網絡負載。 接著結合LMREM策略，針對MCF協(xié)議的不足提出了一種能量有效多路徑的MMCF協(xié)議。MMCF協(xié)議消除了MCF中的數(shù)據(jù)冗余，在數(shù)據(jù)轉發(fā)過程中考慮了下一跳節(jié)點的剩余能量，并且讓數(shù)據(jù)通過多條路徑發(fā)送，以