无线传感器网络低功耗aodv路由协议的研究与实现

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1、RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFLO飞弘POWERAODVROUTINGPROTOCOLSINⅥ厂IRELESSSENSORNETWORKAThesisSubmittedtoSoumeastUniversi够⋯圳l⋯川删Ⅲ㈣洲洲Y2511426FortheAcademicDegreeofMasterofEngilleermgBYYUZiranSupervisedbyXUPingpingandXINGTaoSchoolofInte孕atedCircuitsSoutheastU

2、niVers耐May2013东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：套鱼亟：日期：邈壁垒128邈旦东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学

3、位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：醴导师签名：摘要目前已有的无线传感器网络(w洫lesssensorNeMork，WSN)应用都是基于一些功能简单的开源协议栈或者是不开源的商业化协议栈，因此无法用于研究无线传感器网络的技术细节，

4、而路由协议性能的优劣则会直接影响整个网络的生存周期。本文正是在以上背景下对无线传感器I网络zigBee协议栈和无线自组网按需距离矢量路由协议(Ad-hocOn-DemandDis乜nceVectorRou血g，AODV)展开研究。本文首先总结了无线传感器网络的技术特点、国内外研究热点并着重分析了低功耗路由协议的研究现状。然后分析了无线传感器网络中发展比较成熟的z逗泻ee技术，设计并搭建了基于zigBee技术的WSN实验平台，该实验平台具有自主建立网络、空闲侦听、点对点数据通信和网络管理等功能。为

5、了方便收集网络行为参数，wsN实验平台还加入了网络数据动态收集的功能。其次，本文设计了基于wsN实验平台的AODV路由协议并在该平台上实现，为后文提出的低功耗AODV路由协议解决方案提供了实测依据。最后，通过对已实现的AODV路由协议进行研究分析，并根据无线传感器网络节点部署规模大和能量受限的特点，提出了一种基于二级邻居的低功耗AODV路由协议。该设计方案通过改进Hello消息帧格式、增加邻居层次、改进路由请求消息转发算法和引入路由回复消息“追捕”的功能来减少路由发现过程中产生的路由请求消息的广

6、播次数，从而达到降低全网能耗的目的，并通过0PNET仿真工具对该方案进行了可行性验证分析。本文主要设计了基于z噜Bee技术的wsN实验平台，并在该实验平台上设计实现了AODV路由协议。通过分析已实现的AODv路由协议的缺陷提出了一种基于二级邻居的低功耗AODV路由协议，仿真结果表明该设计方案能够降低28％的路由请求广播消息次数。本文提出的路由协议方案对于无线传感器网络低功耗路由协议的研究具有一定的借鉴意义。关键词：无线传感器网络、zigBee协议栈、低功耗、AODV东南大学工程硕士学位论文ABS

7、TRACTAtpresent，mewirelesssensornet、vorkapplicationsaremostlybasedonopensourccprotocolstacksorotllerforeigncommercializedpmtocolstack，whicharenotsuitableforresearchingthewireIesssensorne锕orkte6hnology．Theroutillgprotocolisresponsiblefordar诅仃ansmission

8、patllselection，someprosandconsofitSperf011n彻cewoulddir鲥lya疏ctt11eentircne“vorklifetillle．The出esisjsaboutt0demons仃acettleresearch伍1diIlgsuIldertlIebackground．ThemesisbegiIIswitllananalysisofmetec}lIIicalcharacteristicsandresearchfocusofwirelesssensorn