基于邊界檢測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量密度路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種在沒有固定基礎(chǔ)設(shè)施的環(huán)境下構(gòu)建的由傳感器節(jié)點(diǎn)臨時組成的自組織無線網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)、計算能力和通信能力等資源都非常有限，所以如何延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期以及提高網(wǎng)絡(luò)的工作效率是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。
　　 由于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的這些特性和要求，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥R別就成為了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的重要問題，而邊界識別是核心問題。更重要的是，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對信息的采集、處理和傳輸都需要有效的路由算法作為基本保障，而與邊界識別的結(jié)

2、合可以提供更好的路由效率。
　　 本文首先對現(xiàn)有的邊界識別算法和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)典路由算法進(jìn)行了深入的研究和分析，結(jié)合物理學(xué)上密度的概念，定義了一個新的能量密度的概念，即能量密度的取值大小是與節(jié)點(diǎn)的剩余能量成正比，與節(jié)點(diǎn)到Sink節(jié)點(diǎn)的距離的平方成反比。在此基礎(chǔ)上，提出了一種新的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法--無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于邊界檢測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量密度路由算法。
　　 在基于邊界檢測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量密度路由算法中

3、，網(wǎng)絡(luò)首先進(jìn)行邊界識別，標(biāo)記邊界節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)總是把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個比自己離Sink節(jié)點(diǎn)更近而且能量密度是節(jié)點(diǎn)常規(guī)傳輸方式所到達(dá)的除了邊界標(biāo)記節(jié)點(diǎn)以外的所有鄰接節(jié)點(diǎn)中的最大者。當(dāng)所有滿足比節(jié)點(diǎn)自身離Sink節(jié)點(diǎn)更近的節(jié)點(diǎn)都是已經(jīng)標(biāo)記的節(jié)點(diǎn)時，則當(dāng)前節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)回傳給上一跳節(jié)點(diǎn)，同時將自己標(biāo)記成邊界節(jié)點(diǎn)。
　　 在此基礎(chǔ)上，本文還討論了另外一種的基于邊界檢測的預(yù)處理能量密度路由算法，即在網(wǎng)絡(luò)邊界識別的過程中，當(dāng)邊界節(jié)點(diǎn)都被標(biāo)記后

4、，邊界節(jié)點(diǎn)會觸發(fā)一個節(jié)點(diǎn)自我發(fā)現(xiàn)的過程，邊界周邊的節(jié)點(diǎn)會自動檢測是否能找到滿足路由條件的下一跳節(jié)點(diǎn)，如果能則不作處理，如果不能則將自己也標(biāo)記成邊界節(jié)點(diǎn)，并通知鄰接節(jié)點(diǎn)。接下來，論文介紹了用Java語言來實現(xiàn)本文算法的仿真過程，對其仿真結(jié)果進(jìn)行了分析，對基于邊界檢測的能量密度路由算法的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了探討和研究，并得出了其變化對算法性能影響的規(guī)律。最后，論文對全文進(jìn)行了總結(jié)和對未來的研究工作進(jìn)行了展望，并指出了未來研究工作的方向和重點(diǎn)。