節(jié)能型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實時路由協(xié)議的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的信息采集網(wǎng)絡(luò)，通常由分布在一個探測區(qū)域內(nèi)的大量傳感器節(jié)點組成，這些節(jié)點自組織形成網(wǎng)絡(luò)，獲取該區(qū)域中的有用信息并將這些信息傳輸給網(wǎng)絡(luò)的基站。
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在對數(shù)據(jù)的實時性要求，即數(shù)據(jù)必須在某限定時間內(nèi)從源節(jié)點傳輸?shù)侥康墓?jié)點，這種實時性要求可以通過網(wǎng)絡(luò)的實時路由協(xié)議來實現(xiàn)。而由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作環(huán)境通常比較惡劣，節(jié)點不能夠更換電池，因此網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議都必須具有節(jié)能的特性。針對實時和節(jié)能的要求，該論

2、文提出了一種適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實時路由協(xié)議，能夠達(dá)到實時性和節(jié)能性的協(xié)調(diào)。
　　數(shù)據(jù)的實時性是靠延遲控制策略保證的，本文首先進(jìn)行了協(xié)議的數(shù)據(jù)延遲控制設(shè)計，針對以往的實時路由協(xié)議的缺點提出了改進(jìn)方案，包括采用周邊模式來增強(qiáng)協(xié)議的路徑選擇的準(zhǔn)確性，采用分級轉(zhuǎn)發(fā)策略和改進(jìn)的單跳延遲計算來增強(qiáng)路由協(xié)議的擁塞控制能力，從而提高數(shù)據(jù)在規(guī)定時間內(nèi)到達(dá)目標(biāo)節(jié)點的概率。
　　然后本文為了增強(qiáng)協(xié)議的節(jié)能性，將休眠制度引入了實時路由協(xié)議，通過

3、使節(jié)點進(jìn)入階段性的休眠來減少能量的消耗，開發(fā)了適用于此實時路由協(xié)議的隨機(jī)復(fù)蘇休眠制度和階梯式復(fù)蘇休眠制度，以提高數(shù)據(jù)的實時性，通過延遲控制策略與休眠制度的配合來達(dá)到能量節(jié)省和實時性滿足的雙重效果，本文還對該協(xié)議的能量消耗與實時性的關(guān)系進(jìn)行了理論上的分析。
　　最后，本文對設(shè)計和改進(jìn)后的新協(xié)議利用模擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了性能測試，測試結(jié)果表明，新協(xié)議能夠順利運行，且比舊的協(xié)議在實時性上有5％到10%的提高，而在節(jié)能性方面也能做到在滿足實時性要