異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、近年來，隨著微機(jī)電系統(tǒng)與無線通信技術(shù)獲得長足發(fā)展，已涌現(xiàn)出許多種類的無線網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展主要集中于提升數(shù)據(jù)傳輸率與降低網(wǎng)絡(luò)能耗，而在某些能量受限的應(yīng)用中，能量的有效利用已成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)更為重要的目標(biāo)。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量具有微處理能力的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的一種自組織無線網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點(diǎn)通常通過電池供電，能量有限且難以補(bǔ)充，因此如何降低網(wǎng)絡(luò)能耗，有效延長網(wǎng)絡(luò)的生存期成為傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的核心問題之一。由于網(wǎng)

2、絡(luò)能量主要消耗在節(jié)點(diǎn)間的無線通信上，故路由算法的研究受到越來越多研究者的關(guān)注。
　　 本文首先對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用范圍進(jìn)行了研究分析，并進(jìn)一步闡述了網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性的表現(xiàn)形式。然后對(duì)各種典型的傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法進(jìn)行了歸類與分析，尤其著重于對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇式路由協(xié)議的分析與研究。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)異構(gòu)環(huán)境的特點(diǎn)，從拓?fù)淇刂坪拓?fù)載均衡兩方面考慮了節(jié)點(diǎn)在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的作用，及其對(duì)網(wǎng)絡(luò)生存期的影響。提出了負(fù)載均衡的分布式分組成簇算

3、法AGCH和改進(jìn)的多跳路由算法SGCH-M。主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 (1)在LEACH和SGCH算法的基礎(chǔ)上，提出了一種分布式分組方法。首先分布式隨機(jī)生成候選組首，然后通過距離競(jìng)爭將所有節(jié)點(diǎn)分為固定的分組。
　　 (2)基于能量有效的考慮，各分組選取簇首時(shí)，綜合考慮節(jié)點(diǎn)的剩余能量及其簇內(nèi)通信代價(jià)，使簇首選擇更加合理。
　　 (3)基于負(fù)載均衡的考慮，由分組直接成簇，以減少成簇成本并保持分簇的均勻性。當(dāng)基站遠(yuǎn)