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无线传感器网络作为新兴的测控网络技术,是一种能够自主实现数据的采集、融合和传输应用的智能网络应用系统,由大量具有通信与计算能力的微小传感器节点组成,能够根据环境自主完成指定任务。在它的应用前景不可估量的同时,也给网络的通信、组网、管理和协同信息处理等带来许多新的问题。研究表明,无线信道的多径衰落特性,一直以来都是阻碍信道容量增加和服务质量改善的主要原因之一。由于无线信道的广播特性,十分利于协作传输,因此将协作通信引入无线传感器网络成为新的研究热点。现有的研究表明协作能够大大降低无线传感器网络的能量消耗,这一点十分适合能量资源有限的无线传感器网络。但是大多数协作分集的研究集中在物理层,协作引入后对于网络高层的影响并没有很好地展开讨论。本文的主要研究内容包括以下几个方面:1.介绍无线传感器网络的节点硬件结构及网络路由协议和无线传感器网络的应用,分析无线传感器网络的协作网络模型及网络结构,研究协作路由协议的单跳协作路由模型和多径协作路由模型。2.研究无线传感器网络几种基于协作的路由协议,包括基于地理位置协作路由协议、带有协作策略的DSDV协作路由协议和带有协作策略的DSR协作路由协议,并与传统的DSDV路由协议和DSR路由协议进行仿真比较。着重研究角度协作路由协议,并对角度协作路由协议与地理位置协作路由协议中断概率进行仿真比较,分析在相同角度的情况下距离对角度协作路由协议的影响。通过对相同角度情况下,距离对角度协作路由协议中断概率以及能耗影响的仿真比较,找出最佳中继节点的位置。3.选择无线龙的Zigbee无线网络定位专业开发系统C51RF-CC2431-ZDK硬件平台,利用此硬件平台进行相应的软件设计,通过实际测量RSSI来验证相同角度的情况下距离对角度协作路由协议的影响。首先由高斯模型以及统计均值模型对数据进行处理,利用测距模型把处理的数据转化为距离,得出距离相对误差比较结果。由相对误差比较结果选出最优数据,对最优数据分析得出相同角度的情况下,距离对角度协作路由协议的影响。