傳感器網(wǎng)絡層次化路由算法的研究及仿真.pdf

1、集成了傳感器、嵌入式計算、網(wǎng)絡和無線通信四大技術而形成的無線傳感器網(wǎng)絡是一種全新的信息獲取和處理技術，它是一種新型的無基礎設施的無線網(wǎng)絡，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，傳送到需要這些信息的用戶。無線傳感器網(wǎng)絡是計算機科學技術的一個新的研究領域，具有十分廣闊的應用前景，引起了學術界和工業(yè)界的高度重視。 本文的主要內容是對無線傳感器網(wǎng)絡的路由協(xié)議的設計，無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量龐大、單個節(jié)點資

2、源極其有限，其路由協(xié)議設計的首要目標是有效節(jié)約能源，延長網(wǎng)絡生命周期。本文分析和比較了國外提出的幾種針對無線傳感器網(wǎng)絡的路由協(xié)議，并借鑒其中的優(yōu)秀思想，設計出一種基于多幀通信機制的能源有效性路由協(xié)議一MF-LEACH。 從網(wǎng)絡結構上看，MF-LEACH將網(wǎng)絡劃分成不同的簇類，每個簇類由一個簇頭節(jié)點和若干普通節(jié)點組成，簇頭節(jié)點處于較高的層次，不僅承擔感知數(shù)據(jù)的任務，還要接收簇內普通節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)融合，并把處理后的數(shù)據(jù)傳向

3、Sink節(jié)點；普通節(jié)點處于較低的級別，只進行感知和向簇頭節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)的任務。從時間上看，MF-LEACH將網(wǎng)絡生命周期細化為一個一個的回合，每個回合分為兩個階段操作，即簇形成階段和數(shù)據(jù)傳輸階段。在簇形成階段，采用分布式方式形成簇類；在數(shù)據(jù)傳輸階段，簇內節(jié)點使用能量判斷策略并采用TDMA方式向簇頭節(jié)點傳輸自身采集的數(shù)據(jù)，簇頭節(jié)點接收完其簇內所有節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)融合后再向Sink節(jié)點傳輸。每經(jīng)過一個回合，都依據(jù)一定的策略對網(wǎng)絡進行簇