基于分簇的无线传感器网络路由协议研究

《基于分簇的无线传感器网络路由协议研究》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、万方数据分类号婴三塑：鲤UDCQ盟：窆密级坌珏编号!Q2窆箜!!Q墨Q12江蒜大擎硕士学位论文基于分簇的无线传感器网络路由协议研究ResearchofRoutingProtocolinWSNbasedonCluster指导作者教师姓名赵跃华教授洪生申请学位级别工学硕士学科(专业)通信与信息系统论文提交日期2014年11月论文答辩日期2014年12月学位授予单位和日期江苏大学2014年12月答辩委员会主席评阅人万方数据独创性声明IIIIIIIIIIIIIIIIIY2748314本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容

2、以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签貊杉缈易；、．【f孙曲万方数据学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文

3、全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：(沈M年r明f孑日指导教师签．砌z，年、沙19日万方数据江苏大学硕士学位论文摘要分簇路由协议是一种具有层次结构的路由协议，簇首和簇成员在数据传输过程中承担的任务是不相同的。簇成员节点负责感知和采集监测区域中感兴趣的信息，并将采集到的信息传输给簇首节点，簇首对接收到的数据进行融合后转发给基站，从而可减少网络中冗余的数据，降低网络的能量消耗，使得分簇路由协议比平面路

4、由协议在能量消耗、安全性、扩展性以及数据延迟等性能方面都具有明显的优势，已成为无线传感器网络路由协议研究的一个重要方向。然而传统的分簇路由协议在向基站转发数据的过程中通常没有考虑网络中各个节点的能量负载是否均衡的问题，因此容易造成网络中节点能量消耗不均衡问题，从而导致网络过早“瘫痪”。本文在分析已有的分簇路由协议的基础上，针对节点的能量消耗的均衡性方面展开研究。具体研究工作是在分析已有的分簇算法、簇首到汇聚节点路由协议的基础上，考虑各节点的历史剩余能量和当前剩余能量情况下，利用仿真手段对簇首选举、簇的大小(均匀与或非均匀)、分簇频率、簇首到汇聚节点问路由方法等因素与每个节点能量消

5、耗均衡性的关系进行研究分析，然后根据其结果，设计一种动态的非均匀分簇算法及可靠的路由协议。该协议首先针对路由协议中基站附近的“热区”问题，采用非均匀的分簇方法，将网络划分为大小不均等的簇，使得基站附近的簇规模相对较小，以便该区域内的簇首可以预留更多的能量来中继数据。其次，根据节点的历史剩余能量和当前剩余能量，动态调整分簇频率，使得当节点能量较高时，采用较低的分簇频率，而当节点能量较低时，采用较高的分簇频率，从而避免采用单一的过快的分簇频率所带来的过多控制消息开销。再次，通过链路代价函数，控制簇首到汇聚节点的数据可靠转发，平衡簇首在路径上的能量消耗。论文最后，利用NS2仿真软件进行

6、协议的仿真实验。实验结果表明，本文提出的协议，在保证数据可靠传输的情况下，相比于LEACH协议和EEUC协议，能延长整个网络的寿命。关键词：无线传感器网络，非均匀分簇，动态分簇频率，能耗均衡万方数据基于分簇的无线传感器网络路由协议研究ABSTRACTCluster-basedroutingprotocolisaroutingprotocolwithahierarchicalstructure，clusterheadnodesandclustermembersundertaketasksisnotthesairleinthedatatransferprocess．Clusterme

7、mbernodesareresponsibleforsensingandacquisitioninforillafionwhichiSinterestedinmonitoringarea．thentransmittheinformationto血eclusterheadnodes．theclusterheadnodesareforwardeddatatothebasestationafterfusion，Sothenetworkreducetheredundantdataandr