无线传感器网络节能路由协议研究及应用

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1、万方数据沈阳大学硕士学位论文指导教师：协助指导教师：李彬原忠虎教授单位：王楠讲师论文答辩日期：2014年12月22日学位授予单位：沈阳大学兰万方数据AMaster’sThesisinInformationEngineeringTheResearchandApplicationofEnergyEfficientRoutingProtocolforWirelessSensorNetworkCandidate：LiBiIlSupervisor：ProfessorYuanZhonghuSchoolofInformationEngineering万方数

2、据独创性说明llIlllllIIIIUIIlUllIM[tlIIfY2748603本人郑重声明：所呈交的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，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得沈阳大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明Jo、仁．，L．1，y本人完全了解沈阳大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校

3、可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。签名：耋蟛三ID、咿、f≯．2，1万方数据摘要无线传感器网络(WirelessSensorNetworkWSN)在军事、农业、环境监测、工业等领域有着广泛的应用空间和巨大的发展前景，节点能量的有限性是影响网络性能的主要限制条件。因此，设计出更加节能的WSN路由协议，延长网络的生存周期，改善WSN性能已经成为当今的一个主要研究热点。WSN路由协议中的LEACH就是一种经典的分层路由协议，因其具有分簇过多和选举的簇头分布过于集中的缺点，本文对其加以改进，提出一种新的基于距离和

4、剩余能量的路由协议算法LEACH．EG。首先求出最优簇头个敦，剩余能量高于平均能量的节点组成准簇头集合，竞选剩余能量高的节点当做簇头，各个簇头按照二叉树算法，然后根据离基站位置组成，组成一个向基站方向的多跳数据传输路径，最后其他节点依次加入该二叉树完成数据传输。这种改进方法减少了能量低和在监测区域边缘的节点成为簇头的可能性，并且多跳传输有助于节能和数据传输的稳定性。经过理论分析，改进后的LEACH．EG能够有效地减少WSN能耗，延长WSN生存周期。通过NS2仿真软件对多种路由协议和改进前后的LEACH协议进行仿真，分析仿真结果，改进后的LEA

5、CH．EG比其他几种路由协议有明显的优越性，能有效地降低能耗，保证了网络负载的均衡，延长了第一个节点死亡的时间，能够延长了WSN的生存周期。最后在设计的硬件平台上应用LEACH-EG协议，通过实验。也证明了该改进方法的有助于减少WSN的能耗，提高了数据传输的稳定性。关键词：无线传感鬻网络，I．EAOI，路由协议，仿真万方数据沈阳大学硕士学位论文II万方数据TheResearchandApplicationofEnergy·-efficientRoutingProtocolforWirelessSensorNetworkAbstractInth

6、emilitary,agriculture，environmentalmonitoring，industry,Wirelesssensornetwork(WSN)hasawiderangeofapplicationsofspaceandagreatprospectsfordevelopment．TheenergyofWSNnodeissuppliedbybatteries．Thelimitedenergyisanimportantfactoraffectingnetworkperformance．Therefore，thedesignofmo

7、reenergy—efficientWSNroutingprotocol，extendingthelifetimeofthenetwork，improvingnetworkperformance，hasbecomeamajorhottestfocusofresearch．LEACH(LowEnergyAdaptiveClusteringHierarchy)isoneoftypicalhierarchicalroutingprotocolinWSN．Sinceitsdisadvantagethatelectingclusterheadtooco

8、ncentratedindistributionandtheclusterstoomany．Inthispaper，itisimproved，anewrouting