分簇的无线传感器网络路由算法研究new

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于分簇的无线传感器网络路由算法研究姓名：张涛申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：饶文碧20100401中文摘要无线传感器网络是一种全新的信息获取平台，具有快速展开、适应性强等特点，有着广阔的应用前景。基于无线传感器网络节点数量众多、密集分布、节点读数相关性高且能量受限等因素的考虑，把数据融合性和能量有效性作为设计路由协议的重要指标，具有重要的理论和现实意义。论文在对现有的无线传感器网络路由协议的分析基础上，提出了LMCA路由协议，主要的研究和工作包括以下几个方面：(1)对无线传感器网络进行了概述，

2、详细介绍了无线传感器网络的发展现状、体系结构、协议栈等；分析了路由协议在无线传感器网络中的重要性以及在设计路由算法时所面临的挑战，比较了几种主要的无线传感器网络路由协议，并对其性能进行了评价。(2)在充分借鉴和吸收当前算法思想的基础上，针对采集所得数据的高相关性这一特点，设计了一种基于数据融合的分簇的LMCA路由算法。在分簇过程中，把节点读数的相关性来作为分簇的主要依据，减少网络中冗余信息的传播；并选择最优的簇头数目使得每轮网络消耗的总能量最小，从而延长网络的生命周期：簇内通信采用直接通信的方式，簇间通信综合考虑距离和能量等因素来确定

3、簇头与汇聚节点通信的方式，以达到节省能量的目的。(3)通过在NS2平台仿真，结果显示LMCA算法相较LEACH算法在网络性能上得到了提升，并且网络的生命周期有了一定的延长。无线传感器网络的应用领域的多样性和复杂性，决定了无线传感器网络路由算法也各种各样。要求所有的无线传感器网络应用相同的路由协议是不切实际的，故根据应用的特定需求，选择合适的或者改进相关的路由算法，是无线传感器网络路由领域研究的重要指导原则。关键词：无线传感器网络；路由算法；LMCA；相关性AbstractWirelessSensorNetwork(WSN)isanew

4、informationaccessplatform，itsrapidlyexpanding，strongsurvivabilityandotherfeatures，haswideapplicationprospects．Basedonnumerousnodes，intensivedistribution，highcorrelationofdatareadingandenergyconstrainedetc·，itshouldregarddataintegrationandhigheffectiveenergyconservationa

5、sanimportantgoalinthedesignofroutingprotocols．AnalgorithmcalledLocalMergedClusteringAlgorithm(LMCA)wasproposedaftertheexistingWSNroutingprotocolsareanalysed，themainresearchandworksincludethefollowing：(1)AftertheoutlineofWSNisreviewed，thecurrentdevelopmentofWSN，systemarc

6、hitecture，protocolstacketc．areanalysedindetail．TheimportanceandchallengeindesigningWSNroutingprotocolwasanalysed，andseveralWSNroutingprotocolswascompared．Aevaluationofperformanceisgiven．(2)Inthebasisofabsorbingcurrentthought，LMCAroutingalgorithmisproposedforhighlycorrel

7、ateddatabasedonclustered．Intheclusteringprocess，therelevanceofreadingareseemedasthemainmeasurefornetworktoreducetheredundancyofinformation；andchoosethebestclusterheadnumbertominimumtotalenergyconsumptionandprolongnetworklifecycle；directcommunicationisusedinintracluster，

8、distanceandenergywastakenintoaccountforinterclustercomunicationtosaveenergybetweenclusterheadandsinknode．(3)Ac