文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
基于节能的无线传感器网络路由协议的设计与实现
姓名:张洋
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:鞠时光
20070901
摘要在无线传感器网络中,传感器节点的电源能量、计算处理能力、存储能力和通信能力等十分有限,而且传感器节点数目很大,每个传感器节点只能获取局部网络的拓扑结构,再加上传感器网络拓扑结构经常由于节点的移动,节点的故障或失效,无线通信链路带宽的时断时通而动态的发生变化【浚贾麓车奈尴遖缏酚尚橐丫荒苤苯佑糜谖尴叽ǜ衅魍缰小在这篇报告中首先设计了一个基于节能的无线传感器网络反应式路由协议K唤鲇行У募跎俅ǜ衅鹘诘隳芰康南模档吐酚杉扑愕母丛佣群存储有限的路由消息,而且与低层橄嗷バ鳎袢⊥缰芯植康耐仄结构信息,能够及时有效的修复残破的连接,实现路由的优化,并降低重建路由过程高额的能源消耗。然后在姆抡婊肪诚率迪至薊路由协议,并与传统缏酚尚进行了性能比较。接着尝试在作系统的环境下编程实现了酚尚椋蛊溆氲筒鉓协议紧密合作。最后把绦蛞浦踩鑫尴叽ǜ衅鹘诘阍椭校谙质档幕肪诚对男阅芙胁馐裕⒃俅斡氪砤缏酚尚辛诵能比较,测试结果显示玫募跎倭寺酚上⒌目O岣吡耸荽涞论文的主要贡献点在于:杓屏艘桓龌诮谀艿奈尴叽ǜ衅魍绶从κ铰酚尚。其中,一个快速有效的恢复机制,依靠低层樗峁┑耐缇植客仄结构信息,能够处理因节点的移动或故障而引起的网络拓扑结构的变化;在路由重建过程,一个有效的广播路由请求消息的方式缩小了寻找目的节点的范围,避免了高额的能源消耗。诜抡婊肪诚潞拖质滴尴叽ǜ衅魍缁肪诚路直鹗迪至薊路由协议,进行了与传统缏酚尚榈男阅鼙冉稀=峁っ鳎珽算法明显减少了路由消息的开销,提高了数据传输的效率。并且,随着网络节点数目和节点密度增加时,这些性能将更加的显著。关键词:无线传感器网络,路由协议,媒体存取控制协议,拓扑结构江苏大学硕士学位论文效率。
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第滦髀无线传感器网络概述微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步,推动了低功耗、多功能传感器的快速发展,使其在微小体积内能够集成信息采集,数据处理和无线通信等测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的使协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象和数据处理,而且还要对其他节点转发来的数据进行存储、管理融合等处理,同时与其他节点协作完成一些特定的任务。它不仅连接传感器网络与韧獠客纾迪至街中檎恢涞耐ㄐ判江苏大学硕士学位论文多种功能。无线传感器网络,就是由部署在监的信息,并发送给观察者【俊】。.ǜ衅魍绲慕峁传感器网络系统通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点,如图所示。大量传感器节点任意的部署在某一监测区域内部或附近,它们能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据经过多跳中继后路由到汇聚节点,最后通过互联网或其他网络通讯方式到达管理节点。另外,用户也可以通过管理节点对传感器网络进行配置和管理,告知传感器节点收集监测数据。传感器节点通常是一个微型的嵌入式系统,它的处理能力、存储能力和通信能力相对较弱,它通过携带能量有限的电池供电。从网络功能上看,每个传感器节点兼顾着传统网络节点的终端和路由器双重功能。它们不仅需要收集本地信息汇聚节点的处理能力、存储能力和通信能力相对比较强。从网络功能上看,用户图无线传感器网络体系结构。
;卜器一网络卜霾稩收发器转换,而且能够发布管理节点的监测任务,并把收集的数据转发到外部网络上。汇聚节点既可以是一个具有增强功能的传感器节点,有足够的能量供给和更多的内存与计算资源,也可以是没有监测功能仅仅把收集的数据转发到外部网络的特殊网关设备。.ǜ衅魍绲慕诘憬峁传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成,如图所示。传感器模块负责监测区域内信息的采集和