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《电子科技大学》 2004年
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无线传感器网络路由协议的设计与仿真

王春  
【摘要】:集成了传感器、嵌入式计算、网络和无线通信四大技术而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,它是一种新型的无基础设施的无线网络,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,传送到需要这些信息的用户。无线传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,具有十分广阔的应用前景,引起了学术界和工业界的高度重视。 本文的主要内容是对无线传感器网络的路由协议的设计,无线传感器网络节点数量庞大、单个节点资源极其有限,其路由协议设计的首要目标是有效节约能源,延长网络生命周期。作者分析和比较了国外提出的几种针对无线传感器网络的路由协议,并借鉴其中的优秀思想,设计出一种基于协商机制的能源有效性路由协议――NBEERP。 NBEERP是一种基于协商机制的层次型路由协议。从网络结构上看,它将网络划分成不同的簇类,每个簇类由一个簇头节点和若干普通节点组成,簇头节点处于较高的层次,不仅承担感知数据的任务,还要接收簇内普通节点传输的数据、进行数据融合,并把处理后的数据传向Sink节点;普通节点处于较低的级别,只进行感知和向簇头节点传输数据的任务。从时间上看,NBEERP将网络生命周期细化为一个一个的回合,每个回合分为两个阶段操作,即簇类形成阶段和数据传输阶段,数据传输阶段持续的时间比簇类形成阶段长。在簇类形成阶段,按照不同的要求,采用集中式和分布式相结合的方式形成簇类,簇类中每个节点都维护着通往Sink节点的多条路由。在数据传输阶段,簇内节点采用元数据协商的方式向簇头节点传输自身采集的数据,簇头节点接收完其簇内所有节点传输的数据,经过数据融合后再向Sink节点传输。每经过一个回合,都依据一定的策略对网络进行簇类的动态划分和簇头节点的重新选择,确保整个网络在较低的能耗水平下获得较高的吞吐量和较长的生命周期。经ns2平台上的仿真测试,证明NBEERP基本达到了路由协议设计目标。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TN925

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 周鹏;水下传感器网络海上试验平台的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
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9 佟吉钢;高性能嵌入式系统技术及应用的若干问题研究[D];南开大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 高丽丽;大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究[D];山东科技大学;2010年
3 乔田田;无线传感器网络路由协议研究[D];山东科技大学;2010年
4 彭慧;面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发[D];浙江理工大学;2010年
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7 林相君;基于Agent的无线传感器网络自律管理模型与应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
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10 段玉杰;IR-UWB无线传感器网络中基于TOA的定位算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗立辉;张耀南;;无线传感器网络在冰川环境监测中的应用研究[J];冰川冻土;2008年06期
2 任枫轩;王家驹;李伟;;嵌入式无线网络节点的设计[J];办公自动化;2008年06期
3 赵得斌;陈远知;杨仕勇;;无线传感器网络操作系统-Tiny OS[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2008年04期
4 孙文辉,刘峰,张俊温,徐悦,戴钢;面向电子商务的服务等级协议研究[J];北京邮电大学学报;2004年S2期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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2 邹洲;胡向东;;无线传感器网络的安全问题及研究现状[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏羽;传感器网络中的无尺度路由问题[D];东北大学;2005年
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9 钱颖;无线网络资源管理的跨层研究[D];浙江大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王静;基于蚁群算法的无线传感器网络路由协议研究[D];太原理工大学;2011年
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9 史健君;IC卡预付费热量表系统[D];吉林大学;2004年
10 于继明;MOTE无线感知网络的研究与实现[D];南京理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘婷;;无线传感器网络分簇路由协议在输油管检漏领域的应用研究[J];传感器世界;2011年01期
2 周学威;;一种基于分簇的水下传感器网络路由协议[J];传感器世界;2011年11期
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6 李翔;谭敏生;李攀;;浅析无线传感器网络在医疗系统中的应用[J];工业控制计算机;2011年04期
7 邵清;;分析传感网络中的窃听脆弱性[J];电脑知识与技术;2013年02期
8 马正华;顾柏杨;焦竹青;;基于ZigBee的太阳自动跟踪系统设计[J];低压电器;2013年04期
9 杜焕军;张维勇;刘国田;;ZigBee网络的路由协议研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2008年10期
10 沈洪伟;郑淑丽;孙晓艳;;无线传感器网络中基于最小跳数的路由算法[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2009年08期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 罗小娟;基于复杂网络理论的无线传感器网络演化模型研究[D];华东理工大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 吴丽君;无线传感器网络LEACH路由协议的研究与改进[D];华东理工大学;2011年
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8 李玲;无线传感器网络中信任管理研究与应用[D];山东师范大学;2011年
9 赵丹;适用于振动信号监测的无线传感器网络研究[D];太原理工大学;2011年
10 徐进富;动物声防无线传感器网络的节点定位算法研究[D];江南大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 英春,史美林;自组网体系结构研究[J];通信学报;1999年09期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范武;李力;;无线传感器网络SPIN路由协议改进的方法[J];计算机与现代化;2007年03期
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6 李连防;段培永;纪晴;张绪伟;段晨旭;;基于Zigbee技术的热量计量网络化系统[J];信息技术与信息化;2008年06期
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10 蔡龙飞;;无线网络传感器应用分析综述[J];科技资讯;2006年19期
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6 杨非;牛长流;;无线传感器网络中基于能量的路由协议分析[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
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8 孙昊;;无线传感器网络中能量有效路由协议的研究与分析[A];四川省通信学会2007年学术年会论文集[C];2007年
9 王宏瑞;徐汀荣;;一种基于能量感知的跨层AODV路由协议[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
10 徐太兵;金仁成;褚金奎;王立鼎;;无线传感器网络的建模分析[A];第十届全国敏感元件与传感器学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 荣思远;苏州珠宝价格协商机制成效显著[N];中国黄金报;2006年
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3 记者 王娇萍;寓协商机制建设于“共同约定行动”[N];工人日报;2009年
4 记者 张洪瑛;建立集体协商机制 促进和谐劳动关系[N];人民代表报;2007年
5 高新民;建立社会对话协商机制是社会主义和谐社会的内在要求[N];台州日报;2009年
6 李建新;平罗企业职工工资“商量着发”[N];宁夏日报;2008年
7 记者王娇萍;业协商机制保障职工权益[N];工人日报;2003年
8 记者 毛丽萍 通讯员 彭爱平 张志云;孝感市建立政府与政协经常性沟通协商机制[N];人民政协报;2011年
9 韩红新;我市将建立物业收费协商机制[N];兰州日报;2007年
10 朱海录;江浙沪携手治理太湖[N];无锡日报;2008年
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1 刘绍波;边坡数字无线监测系统关键技术研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
2 左克;移动对等计算资源定位与分发技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 曲文武;无线网络的声明性方法研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 胡细;移动自组网络中若干问题的建模与分析[D];上海大学;2007年
5 高腾;能量高效的无线传感器网络分簇路由协议研究[D];大连理工大学;2011年
6 郑四海;无线移动自组织网络QoS路由协议研究[D];武汉理工大学;2012年
7 任彦;无线传感器网络覆盖与拓扑控制理论与技术研究[D];北京交通大学;2008年
8 彭革刚;移动自组网QoS路由协议研究[D];复旦大学;2005年
9 张瑞;基于802.11的无线网状网路由与传输技术研究[D];中国科学技术大学;2008年
10 刘小跃;空间信息网高性能路由协议研究[D];西安电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林栋;一种基于Ad hoc网络的安全节能路由协议[D];西安电子科技大学;2011年
2 刘宝勤;基于LEACH的WSN路由协议研究和改进[D];大连理工大学;2011年
3 石蔚;Ad Hoc中具有QoS的分簇路由协议研究[D];青岛大学;2010年
4 王吉喆;无线Mesh网可靠路由技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 陶东;基于无线传感器网络LEACH路由协议的节能技术研究[D];北京交通大学;2011年
6 袁爽;Ad Hoc网络中基于OPNET的机会路由协议的研究[D];北京邮电大学;2010年
7 刘路;车载自组织网络安全路由协议SCAR的研究[D];武汉理工大学;2011年
8 付光辉;基于簇域机制的ZRP改进研究[D];西南大学;2011年
9 龙春燕;适用于MIMO链路的Ad Hoc网络多址接入与路由协议研究[D];西安电子科技大学;2011年
10 陈建兵;无线传感器网络分簇路由协议的研究[D];武汉理工大学;2011年
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