基于无线传感器网络的节能路由算法研究

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物联网最近几年发展非常迅猛,无线传感器网络是它的核心技术。作为信息获取和传递的基础型网络,这种网络既可以布置在恶劣的环境中,也可以布置在人员难以接近的地方。无线传感器网络能够感知并积累和传递大量的数据信息,并且对它们进行分布式处理,这样感知数据的精确度有了很大的提高,从而向用户提供丰富、多维的环境信息。无线传感器网络的节点能源有限,能量来源只有电池,并且节点电源通常不容易被更换,因此无线传感器网络节点的节能问题成为研究中的一个关键问题。本论文通过对无线传感器网络的节能路由算法进行深入的分析,对各种节能算法进行分类整理,对几种典型的节能路由算法性能上的优缺点进行对比,提出了更好的节能路由算法N_LEACH算法与NEEC算法,并且分别对这两种算法与LEACH算法在消耗能量和存活节点数量上进行了分析和对比。本文比较深入的分析了各种有关节能的路由算法,针对几种节能路由算法的不足,并结合无线传感器网络的一些特点,对其中的一种算法进行改进,得到N_LEACH算法。根据其它一些寻找路径的算法,并结合现有算法的一些思想,得到另一种性能较高的算法NEEC (New Energy-efficient Clustering Wireless Sensor network protocol)。在文章最后,利用NS2实验平台对提出的两种算法进行了实验验证,并给出了详细的对比图。这两种算法从效能上比传统算法有明显的改进,网络的存活时间得到了有效地延长,节约了网络能耗。
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