【摘 要】
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无线传感器网络用途非常广泛,可以应用在各种环境中。无线传感器网络既可以由固定位置的传感器节点组成,也可以由移动的节点组成。传感器节点的部署方式取决于具体应用的特点。为了解决在通常有限的供电条件(电池寿命)下延长传感节点的工作时间,提高无线传感器网络的能耗效率的途径之一是让节点采用低占空比(low-duty-cycle)的工作方式。因此,完成这项功能需要开发低能耗的路由协议来建立传感器节点到接收器之
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无线传感器网络用途非常广泛,可以应用在各种环境中。无线传感器网络既可以由固定位置的传感器节点组成,也可以由移动的节点组成。传感器节点的部署方式取决于具体应用的特点。为了解决在通常有限的供电条件(电池寿命)下延长传感节点的工作时间,提高无线传感器网络的能耗效率的途径之一是让节点采用低占空比(low-duty-cycle)的工作方式。因此,完成这项功能需要开发低能耗的路由协议来建立传感器节点到接收器之间的路径。路径的选择应该保证网络寿命的最大化。然而,无线传感器节点所处的环境的特征及严格的资源和能量受限,使路由选择问题极有挑战性。本文采用低占空比节能调度机制,对无线传感器网络多跳路由协议进行研究。主要研究内容为:(1)系统介绍了无线传感器网络相关概念、特点和关键技术,以及低占空比机制。根据这些介绍详细分析了低占空比网络中的能量问题时延问题,为低占空比多跳路由协议的设计提供理论依据。(2)重点讨论了无线传感器网络中的路由问题,论述了研究无线传感器网络中的路由协议,提出了无线传感器网络路由策略,并对几种路由协议进行了性能比较和分析,为后续低占空比多跳路由协议提供设计思路。(3)考虑到能量均衡和转发时延问题,采用低功耗监听的异步休眠调度节能机制,给出广播转发时延受限的判定条件,提出基于能量均衡和时延受限的多跳广播路由协议EBDC(Energy-Balanced and Delay-Constrained Broadcast)。通过实验验证,EBDC协议能够有效解决降低节点平均能量消耗和延长网络生命周期方面的问题。
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