无线传感器网络数据可靠传输方法的研究与实现

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1、江苏大学硕士学位论文无线传感器网络数据可靠传输方法的研究与实现姓名：顾丽芳申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张建明20061101江苏大学硕士研究生毕业论文摘要无线传感器网络是21世纪最有发展前景的技术之一，而无线传感器网络在能源供应、计算、存储、无线通信等方面资源有限，如何利用有限的资源将感知到的数据尽可能可靠地、有效地传输到基站进行处理，是目前无线传感器网络的研究重点。多路径方法能够较好地提高传感器网络中数据传输的可靠性，本文针对目前方法得到的多路径不能满足能量有效性要求以及无法抵御网络中不可预测风险等不足，从无线

2、传感器网络与网络应用高度相关的角度出发，基于无线传感器网络的层次型拓扑结构，提出了基于多路径的无线传感器网络可靠传输方法，该方法通过建立簇首与基站之间的多路径来保障数据传输可靠性，并设计有效的多路径优化策略使其满足无线传感器网络能量有效性的要求。本文的工作主要包括：(1)针对无线传感器网络与网络应用高度相关的特点，建立了传感器网络层次拓扑结构。借鉴经典层次算法LEACH的思想，将随机值与簇首概率阈值进行比较，选择随机值低的节点作为本轮的簇首。该方法在随机值的产生过程中增加了对节点剩余能量因素的考虑，使层次拓扑结构中簇首的分布更合理。

3、(2)针对层次型拓扑结构网络中数据可靠传输方法的不足，提出了基于多路径的数据可靠传输方法。利用广度优先搜索思想，生成簇首与基站之间的多条传输路径，通过对接收节点处信号强度及无线链路的传输能耗的判断，选择接收信号强、传输能耗小的链路作为优先使用的传输路径。该方法改善了传统方法建立的多路径在网络遭受突发状况下的不足，提高了层次型网络中数据的传输可靠性，对多路径信息的优化可以节省网络消耗的能量，满足无线传感器网络能量有效性的要求，延长网络的生存时间。(3)在TOSSIM中仿真了本文提出的基于多路径的数据可靠传输方法。设计了拓扑结构建立、路

4、径生成、路径优化、数据传输四个模块，从网络生存时间、节点能耗、网络适应率和数据传输可靠性等四个方面对本文提出的方法与现有的多路径数据传输方法进行了比较，验证了本文提出的可靠传输方法的可行性和有效性。关键词：可靠传输；多路径；节点能耗；信号强度；传感器网络江苏大学硕士移究生毕业论丈ABSTRACTWirelessSensorNetworkisoneofthetechnologieswhichhavethemostbrilliantdevelopmentforegroundin21stcentury，itcanbeappliedinma

5、nyfields．Astheenergysupplication，computationalability，storage，wirelesscommunicationabilitiesinitareIirnited．theseallholdupthedatatransmissiondevelopmentinwirelesssensornetworks．HowtousetheIimitedresourcestogetthemostreliabledatatransmissionistheresearchpurposeofreliabl

6、edatatransmissiontechnologiesinwirelesssensornetworks．Themulti．pathmethodcarlsolvethisproblempreferably，bratcurrentarithmeticusedtoestablishmulti．pathshadseveralweaknesses．suchasthegreatdisparityofenergyconsumptionbetweentwopathsandthehighdependenceofeachothermakethemw

7、orse．DesignofwirelesssensornetworksishighlycorrelatetotheirapplicatiOils．aimatthereliabledatatransmissionissuesinhierarchicaltopologyconfiguration．thisPa口erputsforwarditsownmethod．Thismethodincludesanarithmeticusedtobuildmuitipathsbetweenclusterheadsandsinktomakesureth

8、ereliabletransmission，anpolicyusedtomakethemethodsuitsthedemandofenergyeffi．Theil．ciencymainworksistedhere：(1)Aimatth