一种基于节点浮动的分层成链传感网路由优化算法

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无线传感器网络,是一种在当今社会上受到密切关注,并且涉及到多门学科,跨越多个研究领域的网络技术。是一种由大量散布在监测区域内的传感器节点通过无线通信方式,自组织传递信息的网络模式。由于其结构的特殊性,无线传感器网络需要针对自身网络特点以及通信需求建立一套具有独立路由维护功能的算法协议。本文在第三章设计出一种高效响应式节点浮动分层成链路由协议算法。目标是减少数据传送时延以及提高整体网络生命周期,主要的研究重点覆盖以下几点:1. sink (数据汇集)节点和传感器节点内部定义一套含有数据兴趣类型字段的单位信息,来保证信息可用性。2. sink节点动态规定一轮簇头(cluster head)的总个数,并且根据网络内节点的位置以及剩余能量选择簇头节点。簇内节点为一层,簇头节点为一层,分层传递数据。3.分层完成之后,簇内节点由于节点数据量多,故采用时间复杂度为O(eloge)的Kruskal算法成链传递簇内数据至簇头节点;簇头节点数量偏少,故采用时间复杂度为O(n~2)的Prim4.一般情况下传感器网络周期性分层成链传送数据至sink节点;特殊情况下(节点采集的信息发生突变或者sink节点接收到新的兴趣类型的信息) sink节点实时发送兴趣类型信息,要求采集到与之兴趣类型信息相匹配的网内节点分层成链传递信息。算法成链传递簇头数据至sink节点选出的总簇头,总簇头直接与sink节点通信传递数据。层次式多跳的响应式路由协议根据以上四点使整个网络传递有效信息的比例大大提高,并且定义的响应式网络使能量得到充分的利用,分层成链算法使网络生命周期延长。最后,仿真实验证明,层次式多跳的响应式路由协议达到预期目标,使无线传感器网络整体质量提高。
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