基于leach协议的无线传感器网络路由协议改进算法

《基于leach协议的无线传感器网络路由协议改进算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、⑧万方数据硕士学位论文MASTER‘STHESIS4．3仿真环境与实验组参数设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．304．4仿真结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37第五章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．385．1本文总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯385．2下一步研究工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40攻读硕士学位期间参加的科研项目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．45⑧万方数据硕士学位论文MASTER‘STHESIS1．1研究背景与意义第一章绪论1．1．1无线传感器网络的概述无线传感器网络(WirelessSemorNetworks，WSN)是一种分布式的传感网络，它是由大量廉价微型的传感器节点以多跳和自组织的方式组成在一起，形成的无线网络【1】圈。这些

3、节点中，除了个别是可移动的以外，其余大部分的位置都是固定不动的，每一个独立的节点都具有无线通信能力【31。它们被部署在一个自组织的应用领域，相互之间是独立的，但可以协作地对特定区域进行信息的感知、采集、处理和传输。无线传感器网络系统主要由两部分组成，其中包括中心基站(sink)节点和收集探测区域数据的传感器∞璐or)节点141，网络结构如图【5】1．1所示：传感器节点基站图1．1无线传感器网络结构图无线传感器网络的通信协议栈与和以太网协议栈的五层协议相同，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层№]

4、171，如图1．2所示。⑧万方数据硕士学位论文MASTER’STttESIS(1)物理层：此层主要负责底层的工作，如信号调制等。(2)数据链路层：保证了无线传感器网络中节点到一个或着多个节点之间连接的可靠性，任务主要包括数据帧的监测、错误控制和介质的访问等【引。(3)网络层：主要是设计路由协议算法。监测区域中分布着一些具有采集数据和传送数据的传感器网络节点。这一层也是我们需要研究的重点。(4)传输层：传感器网络采用传统的TCP和UDP协议连接其他类型的网络，可以确保高质量的通信服务191。(5)应用层：可

5、以把相应的应用程序添加进来，包括一些用来数据采集和传输的应用软件。图1．2无线传感器网络协议栈另外，协议栈还可以分为能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台【10】。这些管理平台支持多任务和资源共享，传感器节点可以借助这些管理平台，进行能源高效的方式联合工作【111。1．1．2无线传感器网络的应用无线传感器网络的优点如下【121：(1)无线传感器网络的可扩展性强，并且具有较强的容错能力。(2)无线传感器网络由于成本较低，可以散布大量节点，接收到距离较远的待收集地区的数据信息。(3)无线传感器的节点由于不具

6、有生命特征，可以把它分布到离被探测区域较近的地方，实时了解被探测区域的动态，消除由外界环境带来的数据的波动，得到最真实的数据。2⑧万方数据硕士学位论文MASTERlSTIIESIS(4)无线传感器网络的结构时刻都可以发生变化，因此，该网络具备动态拓扑组织能力，区域内的盲点和阴影也能有效探测出来【13J。由于具有以上特点，无线传感器网络可以运用在我们生活中的各方各面，而且具有很广泛的应用前景，深入到各行各业。它不仅对当前各个行业的发展有很大帮助，如军事、医疗、环境监测【14】等，而且可以帮助人类探索未知领域

7、，为人类的发展起到了良好的促进作用。(1)军事应用由于成本低廉、部署容易、自组织性好、具备较强的容错能力等特性，无线传感器网络很适合应用于恶劣的战场环境中，无论是陆地、高空还是水域。无线传感器网络各个节点的数量可以随时根据军事环境的需求进行调配，能够完成敌军区域内兵力和装备的监测，实时了解敌方动态、战场动静，精准地定位需要攻击目标，监测核攻击等【15】【161。(2)医疗应用无线传感器网络在医疗领域也有很大的作用。比如可以搭建一个微型的无线传感器网络在疗养院或者居所的环境中，用于采集人体活动时的生理数据，

8、如果检测到异常情况及时报警，通知家属和医务人员，还可以代替医生和护士全程监测病人治疗的全部过程或者医疗仪器的运行状态，并将数据发送到基站监护设备和电脑服务器中【17】【18】。(3)环境应用在环境方面的应用也很广泛。可以在人烟稀少或者天气恶劣的地方进行空气质量监测、土地质量监测，测量某地降雨量、温度湿度变化，对农作物的生长情况进行观测，对野生动物的生活习性进行研究等。通过无线传感器网络节点收集传输的数据并进行分析，可以完成以前