基于低功率自適應(yīng)分簇的無線傳感反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、無線傳感器反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)既有低成本、易部署、消息量大等特點，又有延時小、反應(yīng)迅速等特點，它在農(nóng)業(yè)、軍事、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。而要保證網(wǎng)絡(luò)能在這些應(yīng)用中穩(wěn)定的傳送數(shù)據(jù)、高效的決策、快速的反應(yīng)離不開一個可靠高效的路由算法。無線傳感器反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的路由算法是當前WSAN網(wǎng)絡(luò)研究的熱點。本論文主要研究了基于分簇的EACBR協(xié)議，并對其進行了改進。
　　WSAN的網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議EACBR算法的主要特點是形成以Actor節(jié)點為簇頭的一個個獨立的子網(wǎng)

2、絡(luò)：在建立網(wǎng)絡(luò)的時候，簇頭Actor節(jié)點會形成一個本子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點到簇頭節(jié)點的最短路徑的路由表，Actor節(jié)點以廣播形式通知各個Sensor節(jié)點此路由消息；在子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，當有數(shù)據(jù)包要傳送時根據(jù)廣播來的路由信息，選擇最短路徑將數(shù)據(jù)包傳送到Actor，由Actor根據(jù)收到的數(shù)據(jù)進行分析后決策是否對事件進行反應(yīng)。
　　論文在介紹WSAN路由算法EACBR的分簇算法基礎(chǔ)上，針對經(jīng)典路由算法LEACH進行了仿真，對簇頭的成簇概率p，從數(shù)據(jù)

3、傳輸消耗的總能量的角度進行了推導(dǎo)驗證。
　　在LEACH的分簇中，考慮到選舉出的簇頭位置是隨機的不均勻的，這會導(dǎo)致簇頭與節(jié)點間過多不必要的通信能耗。論文基于節(jié)點的覆蓋面積，對簇頭間的距離進行了限制，提出了具體的限制簇頭距離的算法，并通過仿真驗證。得出了在最佳成簇概率p下的簇間距。
　　在EACBR協(xié)議中，形成子網(wǎng)絡(luò)后的數(shù)據(jù)是采用以剩余能量為權(quán)值的最短路徑進行傳送。論文分析和對比了EACBR協(xié)議中的簇內(nèi)多跳最短路徑的數(shù)據(jù)傳送模

4、式和LEACH中的簇內(nèi)單跳的數(shù)據(jù)傳送模式，并給出了仿真分析。
　　考慮到網(wǎng)絡(luò)的分層特性，論文分析和對比了EACBR協(xié)議中的二層的WSAN網(wǎng)絡(luò)模型和三層網(wǎng)絡(luò)模型的能耗。仿真表明，三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比于二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在能量消耗上略大，但是在穩(wěn)定性方面表現(xiàn)良好。
　　論文最后結(jié)合分簇過程中形成簇頭的概率推導(dǎo)、選舉出的簇頭之間的距離和子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的最短路徑算法傳送數(shù)據(jù)這三個方面對EACBR協(xié)議的分簇過程進行了改進。并且結(jié)合三層網(wǎng)絡(luò)模型，將EA