论文部分内容阅读
无线传感器网络融合了多种技术,包括无线通信、传感、分布式计算和网络互联等多种技术,是一种全新的数据采集平台,在军用和民用等领域都具有巨大的应用空间。无线传感器网络的最大弱点是能量受限,而通信部分是消耗能量的主要部分,因此设计能量高效的路由协议可以延长网络生命周期。本文对无线传感器网络路由协议展开研究,主要工作内容如下:(1)介绍了路由协议的分类方法,并对LEACH协议与EEUC协议进行了仿真分析。(2)提出了一种改进的EEUC协议(I-EEUC协议),在新改进的协议中,我们借鉴LEACH协议中簇首选择策略对EEUC协议中候选簇首的选择进行改进,并且在选择下一跳簇首时综合考虑网络能量开销指标,下一跳节点剩余能量与下一跳节点簇内成员数目等因素。为了减少传输控制信息能耗且不降低网络能量使用的高效性,新协议采用每两次数据收集后重新构造簇。仿真结果表明,新改进的协议让节点轮流担任最终簇首,有效地均衡了网络中节点的能耗,延长网络的生命周期。(3)提出了能量消耗均衡的分簇协议(EBC协议),EBC协议在第一轮中使用二次选举得出簇首,接下来让簇内剩余能量最多的成员担任下一轮的簇首。EBC协议在路由建立过程中,使用单跳与多跳相结合的通信方式。仿真结果表明,EBC协议使死亡节点均匀分布在网络中,并且与LEACH协议和EEUC协议相比,EBC协议使网络中第一个节点死亡时间最晚。