無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的能量均衡路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新的信息獲取和處理技術(shù)，在軍事、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療救助等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的能量極其有限，且在很多情況下不能進(jìn)行能量補(bǔ)充。如何利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有限的資源盡可能地延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期，一直是被廣泛關(guān)注的研究熱點(diǎn)，也是衡量無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的重要性能指標(biāo)。本文討論了如何在路由過程中避免單個(gè)或某些節(jié)點(diǎn)能量過多消耗，從而保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能量均衡消耗，延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期。

2、本文首先介紹了一種最大最小能量路徑路由算法MCP，然后針對(duì)數(shù)據(jù)收集傳感器網(wǎng)絡(luò)某些特殊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)MCP路由算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種全局能量均衡路由協(xié)議GEBR。GEBR與MCP路由協(xié)議相比建立了更多的候選路徑，且通過多跳傳輸和直接傳輸相結(jié)合的方式來解決能量均衡消耗問題。OMNeT++仿真結(jié)果表明，與原始的MCP路由協(xié)議相比，該算法有效地延長了網(wǎng)絡(luò)的生命周期。 定向擴(kuò)散協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種經(jīng)典的基于查詢的路由協(xié)議。本文在

3、討論了定向擴(kuò)散協(xié)議及其改進(jìn)算法的基礎(chǔ)上，提出了一種能量均衡的定向擴(kuò)散路由協(xié)議EBDD。EBDD提出了一種新的路徑加強(qiáng)機(jī)制，在建立加強(qiáng)路徑時(shí)從以下幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)能量的均衡使用：建立加強(qiáng)路徑的時(shí)候考慮路徑上所有節(jié)點(diǎn)的平均剩余能量值、最小節(jié)點(diǎn)剩余能量值以及長度代價(jià)；最終建立了多條不相交的加強(qiáng)路徑，并以概率的方式選擇不同的加強(qiáng)路徑傳輸數(shù)據(jù)，從而將能量消耗分散在多條路徑。通過OMNeT++仿真顯示，該算法較好的實(shí)現(xiàn)了能量的均衡消耗，有效地延長了網(wǎng)