无线传感器网络路由协议的研究LEACH与SEP协议

发布时间 : 星期日 文章无线传感器网络路由协议的研究LEACH与SEP协议更新完毕开始阅读

南京邮电大学2012届毕业设计(论文)

节点基本上都是些高级节点。

从图5.3可以看出1400轮后,所剩的节点既有普通节点,也有初始能量高的高级节点。这是由于在SEP协议中能量高的节点有更大的概率选为簇头。比方说,第一轮时所有高级节点比普通节点有a倍的概率成为簇头。这样运行到最后所剩节点的剩余能量都会差不多,普通节点存活时间延长。

图 5.4 LEACH和SEP协议节点存活数量图

由图5.4可以看出LEACH协议第一节点死亡比SEP节点快,也就是SEP协议的稳定期更长。这是由于SEP协议采用加权的簇头选择方法,初始能量高的高级节点成为簇头的概率更高,从而死亡的时间将会更久。后来SEP协议的节点死亡的很快,而LEACH节点死亡则相比起来要慢些。这是由于到后期SEP协议所有节点的剩余能量基本上差不多,故大部分节点做为簇头的概率都是差不多的,所以死亡概率也是一样的,而LEACH协议初始能量高的节点基本上还是剩余能量比普通节点多,所以高级节点存活时间将会比普通节点长。

从以上可以看出SEP协议相对于LEACH协议稳定期延长了,从而吞吐量也增加了,但是网络生命周期(是指到最后一个节点死亡的时间)却相对缩短了所以在网络生命周期与稳定期之间要根据个人需要而选择相应的协议。

20

南京邮电大学2012届毕业设计(论文)

结束语

无线传感器网络是由一组传感器以自组织方式构成的无线网络,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息,并发布给观察者。传感器网络具有十分广阔的应用前景,在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和巨大实用价值,已引起了世界上许多国家军界、学术界和工业界的高度重视,并成为近年来公认的热点研究领域。

本文首先对目前传感器网络路由方面的研究进行了分析,并对常见的路由算法进行分类,详细地描述了现有的算法,并阐述了它们各自的优缺点。针对经典的层次路由算法LEACH进行了分析研究针对传感器第一节点死亡时间等特点,提出了改进型SEP算法,SEP算法通过给节点设定不同的初始能量,然后加权选择簇头,剩余能量高的成为簇头的概率就大的方法成功的延长了第一节点的死亡时间也就是延长了稳定期,而且吞吐量也更大。但是SEP算法的网络生命周期却比LEACH协议的要短。所以具体选择哪个协议我们要根据自己的实际需要来进行选择。

如前所述,稳定期和网络生命周期成为了限制传感器网络路由算法的关键性问题之一。同时,路由算法的设计还应考虑到网络的物理层、链路层、应用层等相关的问题。如何结合特定应用场景及传感器物理设备的特点、如何考虑到网络中数据融合、优化、管理、安全等问题,以设计更优的能满足实际应用的路由算法,是我们下一步要深入的研究课题。

21

南京邮电大学2012届毕业设计(论文)

致 谢

时光飞逝,四年的大学本科学习生活也即将画上圆满的句号。遥想刚进入校园时的情形还历历在目,不免感叹时光易逝、韶华难追。然而,求学之路走得辛苦却也收获满满,也给我留下了很多难忘的幸福。在此,向四年来陪伴我一起走过,给予我帮助和关心的良师益友以及亲人们,致以最为真挚的谢意!

首先,我要特别感谢此次毕业设计的指导老师——解培中老师。在我撰写论文的过程中,解老师倾注了大量的心血。另外,在本文的选题,研究实现和报告撰写的整个过程中给予了悉心的指导和教诲。她渊博的学识、严谨科学的治学态度以及为人师表的言行,都给我留下了深刻的印象。

此外,还要感谢我的同班同学在我毕设时给予我的很多指导,为我顺利完成课题和论文提供了很大的帮助。当

最后,我要感谢的是我最亲爱的父母。在我二十多年的成长过程中,你们无时不刻的关爱和鼓励是我求学路上最大的精神支柱。

22

南京邮电大学2012届毕业设计(论文)

参考文献

[1] 于洪斌.曾鹏.梁伟《智能无线传感器网络系统》科学出版社

[2] 史永彬.叶湘滨.刘培亮《无线传感器网络技术研究现状》国外电子测量技 术, [3] 宫晓渊.周兴社.李志刚.刘刚《无线传感器网络组织结构研究》 微电子学与计[4] 李方敏.刘新华.旷海兰《无线传感器网络中一种高能效低延时的泛洪算法 研究》通 信学报 2007年,第08期

[5] I. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, and E. Cayirci, “A survey on sensor networks,” IEEE Communications Magazine, vol. 40, no. 8, pp. 102–114, August 2002.

[6] T. J. Shepard, “A channel access scheme for large dense packet radio networks,” in Proccedings of ACM SIGCOMM, September 1996, pp. 219–230.

[7] W. R. Heinzelman, A. P. Chandrakasan, and H. Balakrishnan, “Energyefficientcommunication protocol for wireless microsensor networks,”in Proceedings of the 33rd Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS-33), January 2000.

[8] Zhang W, Zhao Q H , etc. Dynamic Perfo rmance Analysis on Discrete PSO Alg or ithm with Parameter Selection [ J] . Journal of Sy st em Simulation. 2010, 22 ( 8) : 1899- 1904. ( in Chinese)

[9] 孙利民,李建中,陈渝,朱红松.无线传感器网络.北京:清华大学出版社,2005. [10] 唐勇,周明天,张欣.无线传感器网络路由协议研究进展.软件学报,2006,17(3):410?421. http://www.jos.org.cn/1000-9825/17/ 410.htm

23

2005,(11) 算机

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)