无线传感器网络spin路由协议的研究

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1、rii誊薯．}。二。n。_0fI—t毫=．一、。．o一、j?。，一¨。．，～●¨1～_，0_‰，≯0一■i_：¨t曩。0z誊-。o÷?l_¨论文题目：无线传感器网络sPIN路由协议的研究学科名称：通信与信息系统研究生：樊立签名：指导教师：王林教授签名：摘要删㈣啪删㈣㈣ⅢY2128608留立无线传感器网络是一种无线自组织网络，它由大量具有感知、短距无线通信和数据处理能力的传感器节点组成，其目的是使传感器节点之间协同工作将监测区域中感知到的数据发送给观察者。无线传感器网络是一门交叉学科，涉及计算机、微电子、传感器和通信等诸多领域，具有很高的应用价值和十分广阔的应

2、用前景，引起了学术界和工业界的广泛关注。本文首先对无线传感器网络的概念、组网特点以及传感器节点的受限条件进行了简要介绍，并与传统网络进行了比较；然后在对现有无线传感器网络路由进行分类研究和分析的基础上，发现传统无线网络的路由并不适合无线传感器网络，无线传感器网络路由算法设计的主要目标是减小网络中各个传感器节点的能量消耗，并均衡各节点的能量消耗，以提高节点以及网络的生存周期。本文以经典平面路由SPIN协议为主要研究对象，分析了它的工作原理，并介绍了它的四种不同的工作形式，由于SPIN协议采用了基于数据协商的传输机制，因而有效的解决了泛洪协议中的数据“内爆”和“

3、重叠”问题。但是，在节点能量充足时SPIN由于出现“数据盲目转发”问题而耗费大量能量，而当节点能量不足或兴趣节点远离源节点时又容易发生“数据不可达"现象。针对这些问题，本文分析了一种改进方案，即通过改变广播ADV信息和发送请求REQ信息的节点传输方向，减少与无关邻居节点的数据协商，减少了能量消耗，同时又保证了数据传输的可靠性。最后本文对0PNET软件进行了简要介绍，研究了OPNET的仿真机制和建模机制，同时对无线传感器网络进行建模，并对改进方案与SP玳．PP协议进行了仿真，同时根据仿真结果对两种路由算法进行了分析，给出了结论。关键词：无线传感器网络；路由协议

4、；SPIN；0PNET；网络仿真Title：RESEARCHONSPINROUTlNGPROTOCOLlNWlRELESSSENSORNETWORKSMajor：CommunicationandlnformationSystemName：L．FANSupen，isor：PrOf．LinV怕ngAbStraCtSignatu陀：厶纵Signature：Wirelesssensornetworks(WSNs)isakindofwirelessAdhocnetworks，itconsistsofalargenumberofsensornodeswhichinteg

5、ratedthefunctionofsensing，short_mgewlrelesscommunicationanddatapmcessing，thegoalsbetweenthesensornodesaretomomtortheobiectsinthecoverageareaofthene似orka11dsendthesensinginfomationstotheobseⅣers．Wirelesssensornetworkattractedtheacademicandindustrial’sattentionsbecauseofitisaninterdi

6、sciplinarywithhighvaluesa11dVerybroadapplicationprospects，includingcomputers，microelectronics，sensors，communicationsandmanyotherfields．FirstlⅥthispaperdescribesthebasiccharacteristicsofWSNsandintroduceslimitedconditionsofsensornodes，thencomparedthedi氐rencesbetweenWSNsandtraditional

7、networks．However’wehaVeresearchedaIldaIlalyzedtheexistingWSNsroutesbyclassification．whichfo吼dthe仃ad“ionalroutesarenotsuitableforWSNs．ThemainobiectivesofWSNsroutingsaretoreduceandbalaIlcetheene培yconsumption．Thispaperhasresearchedandanalyzedthe埘nciplesoftheSPINprotocol，andintroducedf

8、ourdi髋rentfb珊sofSPIN．SPINu