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无线传感器网络路由协议的研究与实现
资料介绍
随着传感器技术、微电子科技的发展，体积小、功耗低的电子器件和微控制器的不断进步，专业化的嵌入式操作系统的完善，无线传感器网络近年来得以快速的发展。无线传感器网络主要用于军事战场、科学研究、商业应用、工业控制、环境保护等，具有多方面的应用价值和广泛的应用前景。因此，各研究机构和标准化组织都加紧对其进行研究。虽然无线传感器网络和无线自组网很相似，但是无线传感器网络有其不同于无线自组网的本质特点，现有的无线自组网路由协议并不适用于其中，需要根据与无线自组网的区别来研究无线传感器的路由协议。 本文主要探讨了无线传感器网络路由协议的设计，在对比了无线传感器网络和无线自组网的特点之后，对现有的无线传感器网络路由协议进行了分析研究，针对在专用于无线传感器网络的TinyOS操作系统下实现的需求和节约能量的需求，提出了AODV-PB(AODV Packet Broadcast)路由协议、静态定向扩散(Static-stateDirected Diffusion)路由协议和应用于单片机系统的涟漪路由协议。 在AODV-PB(AODV-reply broadcasf)协议机制中，节点通过广播RREQ(RouteRequest)消息和RREP(Route Reply)广播回溃按需获取路由。通过使用端到端的泛洪应答方式消除单向链路问题。仿真验证了AODV-PB路由协议的在静态的无线传感器网络中，比现有的AODV路由协议有更小的能量消耗。 本文中静态定向扩散路由的实现主要是针对基于梯度的算法进行改进，通过端到端时延的属性值对(AVP，Attribute Value Pair)方法结合定向扩散算法来减少密集大规模节点群扩散的高时延问题。利用数据融合技术，提高存在单向链路的无线传感器网络维持时间。最后，仿真验证了静态定向扩散路由协议的时延指标优于定向扩散路由协议。 文中提出的涟漪路由协议是基于EM78815单片机系统的静态温度测量路由协议，在实验系统测试条件下，完成了基本的组网和路由功能。同时，涟漪路由协议相比于AODV-PB路由协议和静态定向扩散路由协议，能节约系统的存储资源。
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| 无线传感器网络路由协议的研究与实现.pdf | 2M |
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