基于无线传感器网络路由协议的研究new

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1、江南大学硕士学位论文基于无线传感器网络路由协议的研究姓名：李露露申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：乐红兵20090801摘要摘要无线传感器网络(WSN)融合了微传感器、嵌入式计算、现代网络和无线通信四大技术，作为一种新的计算模式推动着科技的发展和社会的进步。它能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时感知、处理信息，从而为人们提供大量真实可靠的监测信息，在军事应用、环境监测、空间探索和灾难拯救等领域具有极为广阔的应用前景。路由协议是一套将数据从源节点传输到目的节点的机制。在无线传感器网络中，节点的能量非常有限，且不易补充，因此其路由协议的设计

2、要以降低节点能量消耗，延长整体网络生命周期为主要目标。在对比分析各类典型的路由协议基础上，重点研究了LEACH协议。针对LEACH协议中簇头节点与基站单跳通信带来的问题，提出了一种基于生成树的LEACH协议一，EACH．T协议。LEACH．T协议中，由簇头节点组成以基站节点为根的一棵树，网络中的所有节点都选择最低深度的邻居簇头节点作为父亲节点，并将数据包向前传递给父亲节点。若某个节点不在任何簇头节点的通信范围之内，则允许其请求另一个叶子节点成为父亲节点。簇头节点在接收叶子节点传来的数据的同时，还接收比其在树中深度高的簇首节点传来的数据包，并将这些数据包进行

3、融合处理，最后再沿着树的路径传送直至基站。在TinyOS平台下对LEACH．T协议进行仿真，实验结果表明，相比Flooding协议和原LEACH协议，LEACH．T协议能够减少网络原始数据通信量，因而具有很好的节能效果，延长了网络生命周期。最后，我们从均衡网络负载延长网络生命周期的角度出发，提出基于多路径的GEAR协议——MGEAR协议。该协议中，建立了从源节点到目的节点的多条路径。同样在TinyOS下进行仿真，结果表明，MGEAR协议相比GEAR协议能够延长网络生命周期。关键词：无线传感器网络，LEACH协议，GEAR协议，节能，TinyOSAbstra

4、ctWirelesssensornetwork(WSN)．whichiStheintegrationofmicro-sensors，embeddedcomputing，modernnetworksandwirelesscommunicationtechnologies，isanovelcomputingmodelandpromotethedevelopmentofscienceandtechnologyandsocialprogress．Throughthereal-timecollaborationoftheintegratedmicro．sensors

5、．itCanbeusedforsensingandprocessinginformation，andthencallprovidealargeamountofreliableinformation．ithasbroadapplicationprospectsnotonlyinmilitaryapplications，environmentalmonitoringbutalsoindisasterrescue，spaceexplorationandSOon．RoutingprotocoliSamechanismwhichtransmitsthedatafro

6、mthesourcenodestothedestinationnodes．Inwirelesssensornetwork．theenergyofthenodeiSverylimitedandnoteasytorecharge，SOtheforemostgoaloftheroutingprotocoldesignistoreducetheenergyconsumptionandextendthelifetime．Accordingtothecomparisonandanalysisofvarioustypesoftypicalroutingprotocols

7、，thisthesisfocusedonLEACH(10wenergyadaptiveclusteringhierarchy)protoc01．SincetheLEACHprotocolhassomeshortcomingswhentheclusterheadscommunicatewiththebasestationdirectly,thisthesisproposedanimprovedLEACHprotocolbasedonaspanningtree--LEACH·Tprotoc01．IntheLEACH·Tprotocol，itgenerateda

8、treeconstitutedbythecluster-heads