基于最小能耗树的无线传感器网络路由协议研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengjintao1111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络(WSN)是传感器技术、通信技术和计算机技术相结合的产物。低成本的传感器具有很好的计算能力和无线传输能力,这些传感器节点被部署到各种各样的环境下,比如军事监测、地雷探测、恶劣的物理环境等,用来收集有用的信息以供科学院研究或其它用途。由于WSN的巨大应用价值,它已经引起了世界许多国家的军事部门、工业界和学术界的广泛关注,被广泛地应用于军事、工业过程控制、国家安全、环境监测等领域。然而由于传感器节点能量有限、不能补充的特点,使得如何设计一个有效的路由协议,用以减小节点的能量耗费、延长网络的寿命成为了无线传感器网络的研究重点。目前人们已提出各种各样的路由协议用于解决上述问题,像LEACH、PEGASIS等,但是这些协议都未能较好地解决高效利用节点能量的问题。本文通过分析这些协议优缺点,在其基础上提出一种基于最小能耗树的路由协议MECT(Minimum Energy Consumption Tree)。MECT协议通过构造一棵生成树来进行数据收集,从而减少了无线传感器网络中由于数据传输而消耗的能量。该协议把由传感器节点组成的网络看成一个带权的无向连通图,然后由基站根据这个连通图来生成一棵树,数据收集就是从叶节点到根节点的数据传输过程。MECT协议在生成树的过程中不仅考虑到每一轮数据收集所消耗的总能量,而且还考虑到各个节点能耗是否平均,使其在减少能耗的同时不失负载均衡。在数据传输过程中,MECT采取并行传输的方式。在每一轮中,基站完成生成树的工作后为节点分配传输时隙,所分配的传输时隙能够保证在无传输冲突的情况下多个节点对同时进行传输,有效的提高了传输效率、降低了传输时延。本文对MECT协议进行了模拟仿真实验,实验结果显示MECT与LEACH、PEGASIS协议相比在生存时间和时间延迟方面都具有更好的性能。
其他文献
入侵检测系统是继防火墙技术之后的新一代安全保护措施,它通过对计算机系统或网络关键节点信息的采集、分析,从中发现与正常模式不同的异常行为,及时发出警报并处理。传统的
无线传感器网络路由技术是传感器网络的关键技术之一,如何设计低能耗的传感器网络路由协议是一项艰巨的任务。针对这一问题,本文在贪婪周边无状态路由算法GPSR和低能耗路由协
目前,随着互联网的迅猛发展、Web信息的增加,用户要在信息海洋里查找信息,就像大海捞针一样,搜索引擎技术恰好解决了这一难题。然而传统文本检索系统在对数学公式和数学符号
随着P2P技术的发展,P2P流量已经占据了整个互联网流量的60~90%,逐渐成为其重要组成部分。P2P应用的不断增加,其抢占带宽的特点造成了网络带宽的巨大消耗,甚至引起网络拥塞,对
现在每天都有数以万计的用于满足人们多种需求的App被发布,我们俨然已经进入了一个智能移动终端承载的以App为主要卖点的移动互联网时代。随着各色各样的App眼花缭乱的出现在
随着“互联网+”时代的到来,信息通信和互联网将进一步飞速发展,各种网络平台越来越丰富,网络安全变得越来越重要。然而,网络中违反网络安全原则的行为也越来越多,网络中充斥
针对迅速发展的嵌入式产品市场,利用ARM处理器和嵌入式操作系统开发产品已成为工程师的优选方案。本课题采用的移植平台是以S3C2440A微处理器为核心的QQ2440开发板,深入分析了
无线传感器网络是一项新兴的技术,它将集成了传感、计算、通信能力的节点组织成一个通信网络,将客观世界中的信息不断提供给人们,并加以分析、判断。这种网络以其自适应性强
集群系统由于其良好的扩展性和可用性,逐渐成为当前并行计算的主要平台。随着实时应用范围的扩大,对计算机处理能力的要求不断提高,集群系统由于能够很好地处理计算密集型和
随着经济的快速发展,企业规模不断扩大,不同的部门分布在不同的区域,甚至在不同的城市,而现有的指纹考勤系统多为单机版或基于局域网环境的,而且在大规模集中应用条件下,其性