資源描述:
《能量優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)ANTLEACH路由協(xié)議研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文能量優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)ANT--LEACH路由協(xié)議研究姓名:潘軍申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師:王林201203學(xué)科名稱:通信與信息系統(tǒng)研究生:潘軍指導(dǎo)教師:王林教授摘要簽名:趁簽名:—跏無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)研究的重點與熱點,是推進(jìn)人類社會向前發(fā)展的科技支柱,在國防安全與民生建設(shè)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。它是一種無基礎(chǔ)設(shè)施的通信網(wǎng)絡(luò),部署在人類難以接近的惡劣環(huán)境中,通過各個傳感器節(jié)點之間的相互協(xié)作,以無線多跳的數(shù)據(jù)傳輸方式將感知信息發(fā)送至中心節(jié)點。由于節(jié)點攜帶的能量有
2、限,而且難以得到人為補充,因此盡可能的減少節(jié)點能量消耗以及如何有效的延長網(wǎng)絡(luò)整體運行時間已經(jīng)成為設(shè)計無線傳感器網(wǎng)絡(luò)各個協(xié)議的首要目標(biāo)。其中作為網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)支撐的路由協(xié)議是保證整個網(wǎng)絡(luò)高效通信的核心,本文對比分析了多個典型的路由協(xié)議,總結(jié)了它們各自的特點與優(yōu)勢,在此基礎(chǔ)上重點研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)典的LEACH路由協(xié)議,其缺陷在于LEACH采用自適應(yīng)分層分簇算法,簇頭節(jié)點與中心節(jié)點直接通信,一旦二者距離較遠(yuǎn),則這種單跳的數(shù)據(jù)傳輸方式將消耗大量能量,導(dǎo)致簇頭節(jié)點迅速死亡,最終使整個傳感器網(wǎng)絡(luò)運行失效。針對LEACH協(xié)議的不足,
3、本文提出一種改進(jìn)的基于能量優(yōu)化的路由協(xié)議ANT-LEACH,該協(xié)議將蟻群優(yōu)化算法融入到簇頭的選路過程中,重點引入節(jié)點的強度值和引力度函數(shù)概念對蟻群優(yōu)化算法中的螞蟻選擇概率公式和信息素的更新規(guī)則進(jìn)行改進(jìn),充分考慮簇頭節(jié)點的剩余能量因素,在簇頭與中心節(jié)點之間尋找一條能量最優(yōu)路徑,變單跳為多跳傳輸方式。最后,本文利用NS2仿真工具對ANT.LEACH路由算法進(jìn)行了仿真實驗,仿真結(jié)果表明該路由協(xié)議有效的降低了節(jié)點的能耗,延長了網(wǎng)絡(luò)的生存時間,并保證了整個網(wǎng)絡(luò)能量負(fù)載的均衡性。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò):LEACH路由協(xié)議;引力度函
4、數(shù);蟻群優(yōu)化算法;ANT.LEACH協(xié)議西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文ⅡAbstractTitIe:RESEARCHABOUTANT-LEACHROUTINGPROTOCOLFORWIRELESSSENSORNE俐ORKBASEDONENERGYOPTIMIZATlONMajor:CommunicationandInfOrmationSystemName:JunPANSUpen,isor:PrOf.LinWANGsignature:I途趁坐一●●ii●-■■____oo■_●‘_●-__-一Signature:Wireles
5、sSensorNe№rk(WSN)isnlefocusresearchinmodeminf0珊ationscience鋤dtechnology.Alsotllatisthetechnologicalbackbonewhichcanpromotet11edeVelopmentofh啪孤societ),forward.IthaSawideapplicationpr0SpectsinnationaldefenseconStmction鋤dpeople,slivelihood.WSNisanon.i心as眥tureConmul
6、licationne觚orkwhichisusuallydeployedinhardenvironmentthathllm鋤c獅notcloseeaSily.IIl也atnetwork黜rnodescooperatemutuallybetweeneachotllerandsendtlledataiIlfomationt0theSiIll(nodebytllewayofwirelessmuhi-hoptraIlsmission.DuetomelimitedeneFgycarriedbyt11esensornodes鋤dd
7、imcmtt0supplement,reducingnodes’energyconsuIIlptionalldprolong證gt11ewholenetwork’smnllingtimeasf打2Lspossiblebecomemeprima巧targetofeachprotocoldesi印jngiIlWSN.AsmetecⅢcalsupportinne觚orklayer,routingprotocolismeCoretecllll0109),t0ensuretllewholene觚orkcallcomm疵catee
8、疏ctively-ThispapercomparatiVeaIlalyzedsomet),picalroutingprotocols趾dsummarizedtheircharacteristicsaIldadv鋤tagesrespectiVe,tllenontllatbaSisfocusedonresearCllingaboutt