论文部分内容阅读
集数据采集、处理及通信于一体的无线集成传感器网络以其低廉的价格、便利的部署方式正得到越来越广泛的使用,对传感器网络各个方面的研究也成为目前学术界非常活跃的课题。而路由算法问题是传感器网络的关键问题之一,本文着重研究传感器网络中基于位置信息的路由算法。根据传感器网络所具有严格的能量限制,冗余的低速数据流和多对一的通信方式等不同于传统Ad hoc网络的特点,本文首先比较分析了现有无线传感器网络的一些典型路由协议,在此基础上提出了一种结合数据汇集技术和基于角度的多径路由算法,算法中多个源节点首先将监测数据发送至某一汇聚源节点,经过数据汇集后,此节点将汇聚的数据包沿多条路径发送到Sink节点。分析和实验结果表明新算法能有效节约节点能量,具有良好的路由性能。考虑到目前流行的一些应用于传感器网络的路由算法都要求所有节点处于工作状态,使得在探测区域内的许多节点耗费了大量能量,基于此本文提出一种结合位置信息进行密度控制的节能路由算法。算法选择一部分节点使其工作而其他节点休眠,并在合适的时刻唤醒其代替能量耗尽的节点,模拟实验结果表明,算法在网络节点分布稠密时能够有效地提高网络性能。最后,本文提出一种基于网格和曲线转发的路由算法,其基本思想是将整个网络划分为合适大小的网格,在每个网格内控制真正工作的节点个数为1,而其他节点完全处于休眠状态并在合适的时刻苏醒查看其是否应该处于工作状态。同时,工作节点采用B样条曲线作为数据转发轨迹进行报文转发,理论分析和实验结果表明新的算法具有较好的性能,可以有效地延长网络的生存时间。