论文部分内容阅读
传感器、嵌入式计算、网络和无线通信四大技术孕育了无线传感器网络。无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理、传输技术,通常包含大量的自组织成多跳无线网络的分布式传感节点。由于无线传感器网络具有组网快捷、灵活,且不受有线网络约束的优点,无线传感器网络可以被广泛的应用于军事,商业,医疗救护,环境监测等多方面,具有广泛的应用前景。无线传感器网络作为现代通信技术中一个新的研究领域,引起了学术界和工业界的高度重视。由于无线传感器网络通常由大量密集的传感器节点构成,节点的能源、计算能力和带宽都非常有限,传统的无线路由协议不适合无线传感器网络。无线传感器网络路由协议设计的首要目标是有效节约能源,延长网络生命周期。本文主要对无线传感网络路由协议进行了研究,主要工作包括以下几个方面:(1)根据无线传感器网络路由协议设计的要求,对经典的路由协议进行分析比较,并通过仿真分析得出LEACH路由协议在实时性应用中的优势。(2)对经典的分簇式路由协议LEACH路由协议进行分析,总结归纳了现有对LEACH路由协议改进协议的改进角度。(3)针对在LEACH中,簇头是每轮随机产生的,没有把节点的剩余能量作为一个参量引入算法,有可能存在某一节点的剩余能量已经很小,但是仍有可能被选为簇头节点的情况,提出了改进的路由协议E-LEACH。(4)在E-LEACH中,为把节点的剩余能量作为一个参量引入算法,提出相对剩余能量因子值δ(i)和δ(i)的估算方法,以及将δ(i)引入后得到新的概率门限TE(i)。(5)在NS2仿真平台上,对静态聚类Static Clustering(SC),Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy(LEACH),Enhanced Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy(E-LEACH)三种路由协议进行仿真比较。在仿真结果表明,改进后的路由协议E-LEACH使得整个网络在较低的能耗水平下获得了较长的生命周期,具有较好的能量优化特性,以及网络实时性。