本科毕设论文-—基于aodv的无线传感器路由协议的研究.doc

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1、本科毕业设计说明书（论文）第39页共39页1绪论1.1研究背景随着无线通讯技术，嵌入式技术的逐渐成熟，网络系统不在单一化，而是形成一种由多个具有传感和通信功能的传感器连接设备构成的新型网络——无线传感器网络（WirelessSensorNetwork,WSN），并且该网络形式已然起人们极大关注[1]。无线传感器网络结合传感器技术，信息技术，分布式处理，嵌入式计算机和通信技术，使其能够协助并对分布区域内的信息进行的感知、采集、检测，获取详细和准确的信息，将信息传输到用户，以满足用户的需求。无线传感器网络利用传感器节点对周边环境进

2、行震动、雷达、热、红外等信号的监测，来获取温度、光强度、物体的大小、压力、速度和方向等目标属性，然后各个节点之间协同合作，完成数据的感知采集和处理，发送给用户。它具备以下优势：①网络覆盖区域广，部署比较灵活；②节点分布密集，靠近目标区域，可实现多方位和高精度的信息获取；③低成本，冗余网络设计，保证网络的高可靠性；④分布式自组织网络结构，支持并发访问和任务的实现。无线传感器网络具有非常广阔的应用前景，可广泛应用于军事，环境监测，目标跟踪，医疗，智能家居等诸多方面。其研究和发展涉及国家安全，经济发展等重大方面，因此近年来，无线传感

3、器网络的应用引起了广泛的国际关注和投资。1.2国内外研究前景无线传感器网络作为一种新的计算机模型，以用于促进社会进步和科技开发，其研究已涉及到国家的经济和社会安全，成为国际竞争，新的制高点，因此引起世界各地的工业部门军事部门的极大关注。英特尔，微软等信息产业巨头也设立或启动相应的行动计划。美国国防部和各军事部门对无线传感器网络给予高度重视，把无线传感器网络作为一个重要研究领域，设立了一系列的军事无线传感器网络研究项目。许多国家已经纷纷展开了该领域的研究。近年来，中国已开始重视无线传感器网络技术研究。国家自然科学基金资助了无线传

4、感器网络研究项目，包括重点工程和表面工程。“中国在未来20年技术预见研究”本科毕业设计说明书（论文）第39页共39页报告中，在传感器网络方面的技术课题达到了7个。我国关于无线传感器网络的应用方面的研究起步略晚，但目前已经越来越受到重视，正逐渐成为热点，并已开展有关于该领域的研究，其研究对社会、经济有着长远的战略性意义。1.3论文主要的内容及结构本文首先对无线传感器网络路由协议AODV的原理进行了讨论，并进一步阐述了其实现方法。然后，对它的传输时延，平均时延，分组投递率，路由发现时间进行研究。并在此基础上把AODV协议与DSDV

5、协议从性能上进行了比较。全部章节如下：第一章简单介绍了无线传感器网络的背景，及网内外研究现状和简单阐述了本论文的章节安排。第二章对无线传感器网络，包括其结构和特点进行了概述。第三章对无线传感器网络路由协议进行了分类和比较，并进一步的阐述了AODV协议。第四章介绍了AODV路由协议来源，进一步阐述了路由算法的原理和操作方法。第五章在NS-2平台上对AODV协议进行了仿真模拟，对其平均时延，分组投递率和路由发现时间进行研究。并在此基础上把AODV协议与DSDV协议从性能上进行了比较。本科毕业设计说明书（论文）第39页共39页2无线

6、传感器网络概述2.1无线传感器网络的介绍无线传感器网络（WirelessSensorNetwork，WSN）是一种新的科学技术网络，该研究始源于美国军方。无线传感器网络是由大量具有特殊作用的无线传感器节点，通过自组织的方式进行信息传递，互相协作完成特定功能的智能型网络[2]。它结合了微机电系统（Micro.ElectronMechanicalSystem，MEMS），传感器技术，嵌入式计算技术，现代网络及无线通信技术，通过集成微传感器对各类分布式信息处理技术和软件编程技术实时协作，对各种环境实时监控，将监测对象控制地区的采集到

7、的数据聚集，通过自组织多跳网络的方式传送给用户终端，从而实现物理世界，计算机世界和人类世界社会的三元连接。无线传感器网络的应用有着广阔的发展前景，在工业，农业，交通，军事，医疗，空间监测，环境监测，抢险救灾，危险区域及其他重要领域有着实际的作用，因此近年在国内外引起了广泛的关注，并投入大量的资金。2.2无线传感器网络系统及其协议的体系结构通常情况下，无线传感器网络体系结构如2.1所示，无线传感器网络中的各个部分分布着众多具有射频功能的传感器节点，并负责收集数据，并通过无线传感器网络技术将数据发送到接收器节点汇聚节点（网关或基站

8、），汇聚节点通过公共网络监控和管理中心（如Internet网络/卫星通信网络等）传达给用户，用户对收集到的数据处理和分析，作出判断或决定。图2.1无线传感器网络体系结构本科毕业设计说明书（论文）第39页共39页与其他网络相同，无线传感器网络分层的网络通信协议的包括物理层，数据