基于节能的WSN分簇路由算法研究

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1、分类号TN393密级重庆邮电大学硕士学位论文论文题目基于节能的WSN分簇路由算法研究英文题目ResearchOfWSNClusteringRoutingAlgorithmBasedOnEnergy-efficient指导教师学科专业邹虹副教授通信与信息系统论文提交日期2013年4月论文答辩日期2013年5月论文评阅人——答辩委员会主席猩壅匐垫攫2013年5月25日独创性声明lIIIllllllllllllUUllltlllllllllllLIIllllllIY2399733本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取

2、得的研究成果。据我所知，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，也不包含为获得重麽邮电太堂或其他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谢意。学位论文作者签名：岛J园荫签字日期：缈6月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重迭邮电太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆邮电大学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

3、采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：荔团越导师签名．绍廖工签字日期：溯≥年6月7日签字日期：硎弓年6月摘要无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)是集嵌入式信号处理技术、无线感知技术、计算机技术和无线通信技术于一体的综合技术。大量的传感节点布置在特定的区域，然后进行相互无线通信路由自组织成无线传感网络，无线传感网络的目的是为了对某一区域进行数据采集并传送到终端。近年来，传感器技术、无线通信技术以及网络的快速发展，为无线传感器技术的发展提

4、供了良好的技术基础，WSN的应用非常广阔，在军事战争领域、农田管理、森林防火、环境监测、国家安全、智能城市以及工业控制方面都有独特的应用。越来越多的国家和组织重视传感器网络的研究，加入其中做出贡献。无线传感器网络的组成节点具有低成本低功耗等特点，但目前只能通过电池为节点供能，因此节点能量非常有限，这一缺点将极大地限制传感网络的寿命，为了改善这一缺点，针对无线传感器的路由协议研究从未停止，如何设计一种路由方式让节点保持数据有效的条件下，让数据传输更加节省能量一直是从多学者研究的目标。本文首先简介了无线传感器网络各种路由协议并总结了其优

5、缺点，对LEACH和LEACH．C协议进行详细分析比较，然后针对能量均衡消耗和能量节省两个方向，对LEACH和LEACH．C算法的进行改进，提出了一种集中式非均匀分簇的多跳路由算法(Centralizedheterogeneousmulti．hopclusteringroutingalgorithm，C瑚恹A)，通过多跳传输可以减少直接和基站通信的簇头个数，从而减少能量的消耗，算法中采用双簇头方式的保证了数据的有效传输。本文的第五章对改进算法进行仿真，并将仿真结果和LEACH、LEACH．C算法的仿真进行比较分析，CHMRA算法在簇

6、头分布及个数方面要比LEACH和LEACH-C明显稳定，这也是网络稳定的重要因素，实验表明，CHMRA算法不管是在第一个节点死亡时间、网络生命周期还是基站接收的数据量，都表现更加有优势，因此它更加适合应用于大规模传感器网络。关键词：无线传感器网络，分簇多跳路由，双簇头机制，集中式非均匀分簇，LEACH重庆邮电大学硕士论文IIAbstractWirelesssensornetworks(WSN)isasynthesizetechnologywhichincludesensortechnology,embeddedoperatingsy

7、stemtechnology,computertechnologyandwirelesscommunicationtechnology．Largenumberofsensingnodesarrangedinaspecificarea，thenthewirelesscommunicationroutingfromthecompositionofwirelesssensornetworks，wirelesssensorisdesignedtocollectthedataofacertainareaandsenttotheterminal

8、．Inrecentyears，withtherapiddevelopmentofsensortechnology,wirelesscommunicationtechnologyandmicroelectronictechnology,