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《西安电子科技大学》 2008年
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负载均衡的传感器网络能量有效路由研究

王辉永  
【摘要】: 微电子技术﹑计算技术和无线通信技术的进步,推动了低功耗多功能传感器的快速发展。路由协议的研究作为传感器网络的重要组成部分,已受到越来越多的重视。路由技术的进步将促进传感器网络的应用,对于传感器网络路由协议的研究具有非常重要的意义。当前对于路由协议的研究还处于一个理论探索阶段,需要对现有协议不断的改进完善,使其更加符合实际需要。本文对传感器网络能量有效的路由协议进行了研究,提出了基于距离成本的能量有效的路由协议,主要的工作和贡献包括以下两个方面: 1.研究了目前已存在的路由协议在解决负载均衡问题的思路,设计了一种基于距离成本的能量有效的路由协议(Distance Cost Energy Efficient Routing Protocol,DCEP),传感器节点利用接受信号的强度计算出信号源到本节点间的距离,进而通过距离累加的方式计算出节点到sink节点的最小距离。每一个节点利用它获知的邻居节点信息选择合适的节点作为下一跳。DCEP协议使网络在不需要传感器节点位置信息的情况下,有效利用网络资源,将数据发送到信息汇集点,并能保证网络节点间的负载平衡。 2.结合传统路由协议在节点发生故障时所采取的恢复路径策略,提出了一种适用于传感器网络路由协议的基于计时器的故障恢复算法(Timer Based Algorithm,TBA)。该算法在节点中设置计时器。如果在规定时间内未收到邻居节点发来的信息,则将增加计时器的值,利用这种方式来记录邻居节点信息更新延迟,并将其做为选择下一跳节点的信息参与路径选择,从而让处于忙状态或者损坏的节点有越来越低的概率被选为下一跳节点。 最后,利用OPNET软件在不同网络规模的环境中对DCEP协议进行了仿真。仿真结果表明,与DD、GPSR协议相比,DCEP协议在负载平衡和延长网络寿命方面有显著的优势。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN929.5;TP212.9

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