基于能效的无线传感器网络路由协议的研究

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1、单位代码：10293密级：硕士学位论文论文题目：基于能效的无线传感器网络路由协议的研究学号1010041110姓名李悦导师孙力娟教授学科专业计算机应用技术研究方向计算机在通信中的应用申请学位类别工学硕士论文提交日期二零一三年四月StudyonroutingprotocolsofwirelesssensornetworksbasedonenergyefficiencyThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDeg

2、reeofMasterofEngineeringByLiYueSupervisor:Prof.SunLijuanApril2013南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位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过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实

3、，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签

4、名：____________日期：_____________摘要无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)是一种能够实时监测并且采集监测区域信息的一种数据平台，是一个由大量廉价的传感器节点组成的无线自组织网络。无线传感器网络在居家、工业、农业和军事方面有着巨大的应用价值吸引了许多学者的研究，并且在有些方面取得了重要的突破。无线传感器网络与传统的计算机通信网络不同，其应用场景常为户外或无人值守的区域，所以一般采用电池供电的方式。这样整个网络的能量是有限的，所以尽量延长网络的寿命是

5、一个重要的研究热点。本文针对经典的层簇式路由协议LEACH协议的不足，提出了LEACH-T协议。主要对原本简单的簇首节点选取方案进行改进，在阈值中增加多种因子，同时在成簇阶段引入了奖励惩罚机制，使得非簇首节点可以选择最合适的簇群加入。通过在NS2仿真平台的仿真实验表明，LEACH-T相对于传统路由协议，能够有效地延长网络寿命。本文还在人工蜂群算法的基础上提出一种新型的能量有效的路由协议。针对LEACH协议的不足，将人工智能的概念融入到层簇路由协议中，通过适应度函数可靠地选举簇首节点。通过NS2软件进行仿真

6、实验，与传统层簇式路由协议进行比较，验证了算法的可行性，证明基于蜂群算法的能量有效路由协议在能量有效方面具有明显的优势。关键词：无线传感器网络，分簇，能量有效，路由协议IAbstractWirelessSensorNetworksserveasadataplatformthatcanprovidereal-timemonitoringandcollectinformationofmonitoringarea,anditisalsoaself-organizednetworkthatcomposedbyal

7、argeamountofsensornodes.Moreover,withtheimmenseapplicationpotentialinhousehold,industry,agricultureandmilitary,WSNhasattractedmuchattention,andmajorbreakthroughshavebeenseenintherelevantstudies.Differentfromtraditionalcomputercommunicationnetworks,WSN’sap

8、plicationscenariosareofteninoutdoororunattendedarea,soitispoweredbybatteriesingeneral.Sincetheenergeofthewholenetworkislimited,prolongingthelifetimeofnetworkhasbecomeoneofthemostimportantresearchfocusinWSN.Inlightof