| 【中文题名】 | 无线传感器网络路由算法研究与改进 |
| 【英文题名】 | Research and Improvement on Routing Algorithm of Wireless Sensor Network |
| 【学科专业】 | 检测技术与自动化装置 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-8-2 |
| 【中关键词】 | 传感器网络,路由算法定,向扩散NSZ,门限机制,网络仿真, |
| 【英关键词】 | Wireless Sensor Network,Routing Protocol,Directed Diffusion,NS2,Door Limit Mechanism,Network Simulation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线通信>移动通信>> |
| 【论文摘要】 | 无线传感器网络(WSN)是近些年发展起来的一项新技术,它最早应用于军事领域,如今的低成本传感器节点已经可以应用于空间探测、辐射检测、洪灾预警、农田管理、生物群落观测、机动目标跟踪、环境和气象监测、智能交通和智能家居等众多领域。无线传感器网络融合了传感器技术、嵌入式技术和网络通信技术等当今众多热门技术,其发展已被国务院写入了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,WSN将离我们越来越近。
无线传感器网络与传统网络通信技术有很多不同之处,传感器节点的能耗问题就是其关键性问题之一。降低传感器节点能耗可在协议栈的各个层次实现,本文主要研究如何优化网络层路由算法以降低节点平均能耗。
现有的很多路由算法在设计之初就对能耗问题进行了专门考虑,但这些算法大多只关注节点之间的相互协调,而忽略了节点自身状态参数对降低能耗的作用。本文在分析现有众多路由算法节能方法的基础上,为节点的能量模块加入了门限机制,以抑制低电量节点的能耗降低过快。
本文在NS2仿真平台上实现了基于定向扩散的能量模块改进,大量仿真实验结果表明,改进后的算法对降低节点平均能耗(即延长网络生存时间)、节点死... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
7-11 |
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1.1 研究背景和应用 |
7-8 |
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1.2 研究意义和挑战 |
8-10 |
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1.3 论文的组织和解决的问题 |
10-11 |
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第二章 无线传感器网络协议栈分析 |
11-23 |
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2.1 无线传感器网络体系结构 |
11-12 |
|
2.2 协议栈分析 |
12-21 |
|
2.2.1 物理层 |
12-13 |
|
2.2.2 数据链路层 |
13-16 |
|
2.2.3 网络层 |
16-18 |
|
2.2.4 传输层 |
18-19 |
|
2.2.5 应用层 |
19-21 |
|
2.3 小结 |
21-23 |
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第三章 无线传感器网络路由算法分析 |
23-43 |
|
3.1 平面路由 |
23-29 |
|
3.1.1 泛洪法和闲聊法 |
23 |
|
3.1.2 SPIN |
23-24 |
|
3.1.3 定向扩散 |
24-26 |
|
3.1.4 EAR |
26-27 |
|
3.1.5 谣传法 |
27-28 |
|
3.1.6 GBR |
28 |
|
3.1.7 GRAB |
28-29 |
|
3.1.8 其他平面路由 |
29 |
|
3.2 层次路由 |
29-35 |
|
3.2.1 LEACH |
30-31 |
|
3.2.2 PEGASIS和HPEGASIS |
31-32 |
|
3.2.3 TEEN和 APTEEN |
32-33 |
|
3.2.4 CBEAR |
33-35 |
|
3.2.5 其他层次路由 |
35 |
|
3.3 位置路由 |
35-39 |
|
3.3.1 GPSR |
35-36 |
|
3.3.2 GEAR |
36-37 |
|
3.3.3 GAF |
37 |
|
3.3.4 TTDD |
37-38 |
|
3.3.5 其他位置路由 |
38-39 |
|
3.4 按协议运行情况分类 |
39-40 |
|
3.5 路由算法综合比较 |
40-42 |
|
3.6 小结 |
42-43 |
|
第四章 路由算法的能量模块改进及分析方法 |
43-55 |
|
4.1 路由算法的能量模块改进 |
43-46 |
|
4.1.1 现有路由算法降低节点能耗方法 |
43-45 |
|
4.1.2 改进节点的能量模块 |
45-46 |
|
4.2 协议性能评价方法 |
46-54 |
|
4.2.1 网络仿真软件分析 |
47-50 |
|
4.2.2 NS2仿真及开发过程 |
50-54 |
|
4.3 小结 |
54-55 |
|
第五章 基于定向扩散的能量模块改进及仿真评价 |
55-82 |
|
5.1 定向扩散算法分析及改进 |
55-60 |
|
5.1.1 现有能量模块描述 |
56-58 |
|
5.1.2 改进能量模块描述 |
58-60 |
|
5.2 能量模块添加过程 |
60-64 |
|
5.2.1 建立 C++能量定时器类 |
60-62 |
|
5.2.2 实现 C++对象与 Otcl对象的连接 |
62-64 |
|
5.2.3 编译和调试 |
64 |
|
5.3 仿真评价 |
64-81 |
|
5.3.1 仿真配置 |
65-67 |
|
5.3.2 单 Sink单 Source测试 |
67-74 |
|
5.3.3 多 Sink多 Source测试 |
74-81 |
|
5.4 小结 |
81-82 |
|
结论 |
82-83 |
|
致谢 |
83-84 |
|
参考文献 |
84-90 |
|
附录 |
90-105 |
|
攻读硕士学位期间发表的论文 |
105 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.379384 |
