能量感知的WSN路由协议研究与实现

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随着无线传感器网络应用领域的扩展,低能耗路由协议的研究受到了广大学者的关注。无线传感器网络的微传感节点具有数目庞大、低成本、小体积以及应用环境的特殊性,同时其自身携带的能量有限,具有难以给微传感节点更换电源和补充能量等问题。因此,使得无线传感器节点的能耗问题成为当前研究的热点和难点问题。  本文首先介绍了无线传感器网络能耗机制的研究现状和降低能耗的基本方法。然后分析了基于地理位置路由协议的节点能量模型,从降低节点能耗的角度出发,提出了数据流拥塞度避免、节点能量平衡以及自适应休眠机制等方法,仿真结果表明在保证网络质量的前提下,可以有效的延长网络的寿命。接着,分析了基于区域和基于邻居的路由协议各自的优缺点,提出了基于两跳邻居贪婪的椭圆路由策略,并根据邻居度选择不同的路由策略。最后,对本文提出的路由协议与几种常用的路由协议从能耗和网络性能方面进行了比较,并在实际系统中进行了实现,验证了本文算法的有效性。
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