论文部分内容阅读
无线传感器网络集成了多种技术,是由若干具有一定存储能力、处理能力的传感器节点组成的。由于受其大小的限制,节点采用微型电池作为电源提供能量,但微型电池的能量是有限的且一旦耗尽无法进行补充。因此,在无线传感器网络的多种路由算法中,节能路由算法对延长其寿命是非常重要的。在无线传感器网络中,根据节点到基站的距离采用不同的路由方式。远距离节点采用多跳的方式首先将数据转发给离基站近的节点,然后由近距离节点发送给基站；而近距离节点采用单跳的方式将数据直接发送到基站。由于近距离节点既要转发远距离节点发来的数据又要发送自己采集的数据,因此需要消耗大量能量。为了均衡节点能耗延长网络寿命,本文提出了新的路由算法。本文从无线传感器网络传感器节点自身的限制因素出发,对无线传感器网络的路由算法做了以下几个方面的研究：(1)介绍了无线传感器网络概念、应用领域、技术特点、发展战略及研究现状。(2)研究了无线传感器网络中几种典型的路由算法,着重介绍了平面路由协议中的泛洪式协议以及以数据为中心的协议中的SPIN、DD、Rumor Routing协议,层次路由协议中的LEACH、TEEN、PEGASIS协议,对各个协议的特点进行了分析。(3)提出了基于路由表的无线传感器网络的路由算法。对现有的平面路由算法和层次路由算法进行了改进,提出了基于路由表的无线传感器网络的路由算法。在平面路由算法中,对每个节点建立了路由表,表中包括节点的剩余能量、状态、及路径消耗,节点根据路由表中节点的状态及路径消耗选择转发节点；在分层路由算法中,对每个簇头节点建立路由表,根据路由表选择下一个转发的簇头节点,为了防止簇头节点能量消耗过快,采用双簇头机制,主簇头进行接收数据进行处理,然后转发给副簇头进行转发。最后,分别对两种算法进行了必要性仿真测试,结果表明,基于路由表的路由算法均衡了节点的能量消耗,在一定程度上延长了网络的生命周期。