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基于能耗均衡的无线传感器网络路由算法研究

在无线传感器网络中,由于无线传感器节点硬件功能有限,网络中的多个传感器节点所采集的数据为一个或几个相同的物理量,数据的冗余性比较高。当其中某个节点因承担任务过重而失效时,可以通过其它节点替换,来保证网络的正常运行。但是,节点间连续的数据转发,必会使无线传感网络中的负荷量增大。既不使节点损耗过多的能量,又能保证节点数据能可靠的传输,便成为了无线传感器网络中路由算法设计的关键问题。本文从数据传输的时延和网络生存时间两个角度对无线传感器网络路由算法进行了讨论,主要工作有以下三点:第一,介绍了传统有线网络、其它无线网络与无线传感器网络的区别,对传感器网络路由算法设计标准进行了分析,总结了一些传感器网络路由算法,为设计性能更好的路由算法打下了良好的基础。第二,网络内的传感器节点携带的电源有一定的寿命,经过一段时间的数据传输,节点的能耗不均,对于低能量的节点保护不足。针对此不足,本文在最小跳数阶段的基础上设定节点的阈值以及节点间的状态转换,  (本文共53页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

基于区域能耗感知的无线传感器网络路由算法研究

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)由外形小、能量存储有限、计算能力不足的传感器节点组成。由于节点部署的环境严苛,存储能源有限,造成网络维护工作十分困难。因此,设计出具有能量消耗均衡、容错能力优异的网络拓扑结构,提升网络的使用寿命成为促进无线传感器网络技术加速发展的助力和保障。作为网络拓扑结构的重要组成部分,网络的路由结构是WSNs具备的重要特性之一。路由结构的研究在无线传感器网络的发展历程中有着十分重要的意义。WSNs的路由结构由多个阶段构成,其中最关键的是节点成簇阶段和各簇间通信阶段。通过设计高效的路由结构,减少无线传感器网络中节点的能量消耗,最大限度的提高网络寿命是本文所要研究的重点。本文针对节点成簇和簇间通信两个关键阶段中节点信息回传,各节点能耗均衡以及检测区域数据信息多跳传递的路径选择策略等问题进行了重点研究,具体工作如下:(1)无线传感器网络分簇阶段的路由结构设计:由于经典路由...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

扬州大学
扬州大学

无线传感器网络能耗均衡路由算法研究

无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量微型传感器节点,通过无线通信方式形成的一个多跳、自组织网络系统。路由协议作为无线传感器网络的核心技术之一,其性能直接影响整个网络的效率。近年来,针对WSN路由协议的研究已经取得了许多成果,但仍存在着许多亟待解决的问题。由于传感器节点自身所携带的能量非常有限,同时“热区效应”、“路由空洞”等原因可能会导致出现网络中部分节点因负载过重而失效,甚至网络过早死亡的现象。因此,如何延长网络生存周期、保证整个网络内节点负均衡是无线传感器网络研究中极具挑战性以及意义重大的课题。本文围绕负载均衡的路由技术这一主题展开研究,侧重点在于解决路由中的热区效应和路由空洞问题。针对这两类问题,本文提出了一些负载均衡的路由算法,总结如下:(1)数据收集传感器网络有三个特征:集中式数据收集、多跳数据传输、多对一流量模式,往往会造成Sink附近节点负载过重而产生热区效应。针对这一问题,本文提出了一种节点非均匀分布的分簇路...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《软件导刊》2012年02期
软件导刊

无线传感器网络基于事件的分类多路径能耗均衡路由算法研究

无线传感器网络的广泛应用使其路由技术成为当今研究界的研究热点。介绍了无线传感器网络的特点和典...  (本文共3页) 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

无线传感器网络的能耗均衡路由算法研究

无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)是由大量具有感知、信息采集、数据处理以及无线通信等功能的传感器节点组成的自组织分布式网络。近年来,无线传感器网络的应用越来越广泛,如何提高能量的利用效率、均衡网络能耗以及延长网络的生命周期一直是研究者们关注的热点。路由协议作为影响节点能量消耗的重要方面,其性能的好坏很大程度上决定了网络的性能。因此,研究高效、能耗均衡的路由算法对推动无线传感器网络的发展具有很强的理论和现实意义。本文在分析了现有各种典型无线传感器网络路由协议的基础上,选择最具代表性的基于分簇思想的层次路由协议为主要研究对象,详细分析了层次路由协议的基本原理及特点,并在此基础上总结了低功耗、高效的能耗均衡路由算法的设计要求。具体来说,本文的主要工作如下:(1)提出了一种基于链路的能耗均衡多跳路由算法(MRECB)。针对LEACH协议的簇头选举算法具有极大的随机性、缺乏对节点能量以及地理位置等因素考虑...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

《微型机与应用》2011年07期
微型机与应用

基于能耗均衡性的无线传感器网络的路由算法研究

采用统计学的方法,建立了一个由节点距离、节点潜在能量和节点连通性按贡献率组成的路由选择优化模型,...  (本文共4页) 阅读全文>>