基于聚簇的无线传感器网络路由协议分析.doc

基于聚簇的无线传感器网络路由协议分析


1.74万字 35页 原创作品，已通过查重系统


摘 要

无线传感器网络(Wireless Sensor Network简称WSN)由大量随机分布在监测地点的微小传感器节点经过自组织方法组成的分布式智能网络系统用在无人检测时对四周感兴趣的事件对象和环境变量进行监管将采集信息传给观察者观察者以数据为中心进行分析从而掌握监管区域事件和环境的具体情况。无线传感器网络有许多优势与旧的网络以及ad-hoc网络有很大区别为了使应用于旧网络以及ad-hoc网络的协议不能应用于无线传感器网络必须开发新的无线传感器网络协议。从路由的方面来看它的体系组成、编址方式和通信协议与传统网络和ad-hoc网络不同在功能方面能够实现传感器到数据处理中心的数据采集路由协议面向的不是任意源一目之间的数据传输而是多到一的数据流和一到多的控制流；传输过程中采用数据融合的方式并以数据为中心。因为能量是有限的无线传感器网络路由协议的设计目的是促进负载平衡和降低能量消耗使网络的生命周期加长。
本文通过对大量路由算法的分析，提出了新的路由协议——基于聚簇的多跳路由协议CBMRP(Cluster based Multi-hop Routing Protocol)。
该协议基于聚簇的思想引入簇标识（CLID）和网关（Gateway）的定义数据传输的阶段簇首节点查找由自己建的路由表并以网关剩余能量和簇标识为参数来选择网关使数据簇首之间进行转发并最终传达到基站。节点能耗根据协议采用的簇首节点和网关节点转发的方式能够有效被均衡。
论文介绍了该协议的思想和实现技术通过理论验证分析了协议的优点还采用Matlab对CBMRP和传统的路由协议进行了仿真实验结果对比检验了CBMRP在延长网络生命周期方面和均衡节点能耗的有效性。

关键词：多跳；基于聚簇；无线传感器网络