无线传感器网络通信与路由的研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文无线传感器网络通信与路由的研究姓名：潘玉峰申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：周利华20070201摘要随着无线通信和数字电子技术的发展，由低成本、低功耗、多功能的无线传感器节点组成的无线传感网络得到迅速发展。无线传感网络是由很多无线传感器节点密集分布组成的，它具有以下特性：各传感器节点位置随机分布，具有自组织特性；各节点共同协作完成数据收集、路由任务，具有很好的协作特性。无线传感网络的这些特性使得它在医疗、环境监测、军事和智能家庭等领域有了广泛的应用。，本文从无线传感器网络的通信研究入手，重点研究了一种传感器网络操作系统一一TinyO

2、S。研究了它的设计思路、体系结构、通信机制。从而为基于TinyOS操作系统的传感器节点间的通信打好了基础。为了延长无线传感器网络的寿命，本文最后一章提出了一种能量平衡的路由算法。该算法综合考虑了节点可用能量和传输代价这两个因素，并引入了上下行通信不对称这个特点，使每个传感器节点能量平衡消耗，在大多数情况下延长了网络寿命。关键词：无线传感器网络：无线通信；操作系统；路由算法；能量平衡AbstractWiⅡltheadvancesofwirelesscommunicationandmicro—processortechnologies．itbecomespossibleforla

3、rgeamountsoflow-cost，low-power,multifunctionalsensornodestobuildhigh—qualitywirelesssensornetworks．Thesenodeshavemanyspecificfeatures：denselydistributinginworkingfieldwithrandomlocationandself-organizationability；adaptivelycollaboratingwithothernodesfordataroutingandtransmission．Alltheseadv

4、antagesenablebroaduseofwirelesssensornetworksinthefieldsofHealth—care，EnvironmentMonitoring，MilitaryandSmartHome．Thisarticleobtainsfromthewirelesssensornetworkcommunicationsresearch，hasstudiedonekindofsensornetworkoperatingsystem—TinyOS．Itexpoundsthisoperatingsystem’sdesignidea,thesystemstr

5、uctureandthecommunicationmechanism．Sowebuiltthefoundationforcorrespondenceofthesensornodesinnetworks．InordertoprolongWirelessSensorNetworks’life，thelastchaptergivesAnEnergy—balancedRoutingAlgorithm．Tllisalgorithmconsiderssensornodes’availablepowerandcommunication’sconsumptionandusesasymmetr

6、iccommunicationinupanddowndirections．Sosensornodes’availablepowerisconsumedevenly．Inmanycases，networks’lifeistobeprolonged．Keywords：WirelessSensorNetworks；wirelesscommunication；operatingsystem；RoutingAlgorithm；Energy-balanced创新性声明本人声明所呈交的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中所罗列的内容

7、以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技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做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期丝2：!：Z关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大