基于自供电的无线传感网路由协议研究

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基于自供电型无线传感网是在传统的无线传感网络的基础上发展而来的,其主要目的是为了解决了传统无线传感网络中节点受电池能量约束的难题。自供电无线传感网络中的节点可以从外界采集能量来满足自身节点传输信息所需的能量,根据外界环境的不断变化节点的能量采集速率各不相同。适用于传统无线传感网中的路由没有考虑节点的采能情况,并且适用于传统无线传感网络的路由协议主要考虑的尽量减少能量的使用问题,所以之前的网络协议不再适用于自供电无线传感网络中,为了使自供电无线传感网络有合适的路由协议,本文对原有的路由算法提出改进使其适用于自供电无线传感网络。本文针对自供电网络的选取合适的路由协议进行改进,提出了两种改进算法:一种是基于数据传输的定向扩散路由协议的改进,由于梯度值在定向扩散路由协议中起至关重要的作用,所以本文主要针对定向扩散路由协议的梯度值,进行改进并对节点的分布情况进行适当改进,将节点的采集速率情况有效的添加到梯度中,使得此算法能够适用于自供电型无线传感网络。并将改进后的路由协议与已经改进的适用于自供电的路由协议进行比较,仿真结果表明,改进后的协议在吞吐率及丢包率上都有提高。另一种,是基于最大流思想的Ford-Fulkerson算法改进,为了更好的提高网络的吞吐率,引入最大流思想。通过比较用于解决最大流思想中的几种算法选用Ford-Fulkerson算法进行改进,首先针对Ford-Fulkerson算法选取增广链的随意性,添加容差概念进行改进,然后再将能量采集速率及能量采集情况,有效引入到该算法中使其适用于自供电无线传感网中。通过仿真比较改进后的协议可以适用于自供电无线传感网络中,并且与其它改进后的协议相比有效的提高了吞吐率、降低了丢包率及时延等指标。但是由于时间限制及能力有限仍然存在许多需要解决的问题。
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