傳感與控制-無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)收集器移動的路由協(xié)議

1、近年來，隨著微機電系統(tǒng)和無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)wsn (wireless sensor network)得到了越來越廣泛的關(guān)注和研究。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，減少能量消耗，延長網(wǎng)絡(luò)生命周期是首要的任務(wù)?；?于移動sink的路由協(xié)議成為現(xiàn)在研究的熱點，讓sink節(jié)點移動到傳感節(jié)點附近, 通過一跳就可以接收數(shù)據(jù)，與以往wsn通過多跳的方式向靜止的sink發(fā)送數(shù)據(jù) 相比，移動sink在數(shù)據(jù)傳輸過程中有更少的節(jié)點參與轉(zhuǎn)發(fā)，i大i而節(jié)約了節(jié)點的 能量消耗，延長了網(wǎng)絡(luò)的生命周期。論文首先提出了基于移動sink的數(shù)據(jù)接收思想，分析了這種方法的優(yōu)勢； 然后闡述了路由協(xié)議應(yīng)以應(yīng)用為前提，為后續(xù)研究的方便

2、提出了另一種路由協(xié)議 的分類，即逐跳路由協(xié)議(sink靜止)和基于移動sink的路由協(xié)議，并比較了兩 類路曲協(xié)議的優(yōu)劣；再次重點分析了基于移動sink的經(jīng)典路出協(xié)議ttdd的工 作原理及系統(tǒng)仿真設(shè)計，針對ttdd數(shù)據(jù)傳輸路徑過長的問題提出了現(xiàn)有的解 決方法，即code協(xié)議和e-ttdd協(xié)議，并且通過數(shù)學(xué)方法計算了三種算法的 通信能量開銷，并進行了比較。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，路由i辦議，數(shù)據(jù)收集器移動，ttddabstractwith the rapid development of wireless communication and microelectronics mechanical

3、system (mems) technologies, wireless sensor networks (wsn) had attracted extensive attention due to their wide range of potential applications.energy is the most critical factor when designing sensor network, we must make sure that the lifetime of wsn should be longer. the routing protocol based on

4、sink mobility is being considered as the research hotspots, the data can be sent directly to a collector in i-hop communication which reduces the need for multi-hop communication. so we can save the energy and prolong the lifetime of wsn.in this paper we first introduce a new idea that uses the mobi

5、le sink to collect data, and analyze the advantage of this method. then we illustrates that wireless sensor network routing protocols are based on applications and proposes another classifying scheme, based on that there are two kinds of routing protocols, hop-by-hop routing protocols and sink mobil

6、ity routing protocols. i also compare them in this paper. at last, this paper analyzes the basic principle and systems simulation design on ttdd, in order to solve the problem exists in the condition of data transmission path is too long in ttdd, another two modified methods are presented, code and

7、e-ttdd，and we compare the three protocols5 communication energy consumption through mathematical calculation.keywords: wireless sensor network, routing protocols, sink mobility, ttdd第1章緒論錯誤！未定義書簽。11無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生及特點錯誤！未定義書簽。1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍錯誤！未定義書簽。1.3移動sink路由|辦議的研究進展錯誤！未定義書簽。1.4論文的研究內(nèi)容錯誤！未定義書簽。第2章 基于移動sin

8、k路由協(xié)議的研究背景錯誤！未定義書簽。2.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議概述錯誤！未定義書簽。2.2現(xiàn)冇路由協(xié)議的分類錯誤！未定義書簽。2.3引入sink移動思想的路由協(xié)議錯誤！未定義書簽。第3章 移動sink經(jīng)典路由協(xié)議的研究錯誤！未定義書簽。3.1ttdd路由協(xié)議錯誤！未定義書簽。3.1路由協(xié)議簡介錯誤！未定義書簽。3.1.2路由協(xié)議工作原理錯誤！未定義書簽。3.1.3通信能量消耗分析錯誤！未定義書簽。3.2ttdd的改進路曲協(xié)議-code錯誤！未定義書簽。3.2.1路由協(xié)議工作原理錯誤！未定義書簽。3.2.2通信能量消耗分析錯誤！未定義書簽。3.3 ttdd的改進路由協(xié)議-e-ttdd錯誤！未

9、定義書簽。3.3.1路由協(xié)議工作原理錯誤！未定義書簽。3.3.2通信能量消耗分析錯誤！未定義書簽。3.4ttdd及其兩種改進路由協(xié)議的比較錯誤！未定義書簽。第4章ttdd系統(tǒng)彳方真設(shè)計錯誤！未定義書簽。4.1 ns2軟件簡介錯誤！未定義書簽。4.2網(wǎng)格初始化錯誤！未定義書簽。4.3 sink的丄作情況錯誤！未定義書簽。4.4在dn屮設(shè)定計時器錯誤！未定義書簽。4.5移動sink與agent的聯(lián)系錯誤！未定義書簽。4.6 sink 更新 agent.4.7 ttdd模擬結(jié)果第5章結(jié)論參考文獻錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。致謝源節(jié)點利用地

10、理貪婪轉(zhuǎn)發(fā)策略傳播數(shù)據(jù)信息到附近的dn, dn又用相同的方法傳 播數(shù)據(jù)到鄰居dn,直到數(shù)據(jù)到達sink節(jié)點。dn存儲一些相關(guān)信息，包括數(shù)據(jù)發(fā)布信 息，它的上游dn位置。數(shù)據(jù)信息在整個區(qū)域小，通過dn逐步傳播，從不同鄰居dn 接收到的重復(fù)的數(shù)據(jù)信息，通過在數(shù)據(jù)信息中的一組序列號來識別，重復(fù)的信息從而 被丟棄。*ddipio111111 _o i11111:411 o0oj111.j1-7 :0o圖3.1網(wǎng)格劃分o圖3.2 sink查詢轉(zhuǎn)發(fā)如圖32虛線為查詢信息傳播方向，實線為數(shù)據(jù)傳播路徑，則可得出n2,n3,n4的路由表,如圖3.3 （query是査詢信息,uplink是上一跳發(fā)送query的節(jié)點）:kuplink若sink的移動超出了當(dāng)前iaiw技感范圍時，sink將胸劇一個鄰居節(jié)點作為112它的新ia,并h發(fā)送新ia的位置信息到pa和原來的老ia,以便數(shù)據(jù)能夠從pa傳送 給新ia,然后通過ia發(fā)送到sink,這樣就避免了數(shù)據(jù)的丟失。.ia的選擇可以在木地單 元格中通過廣播一個請求信息，選取a個反饋信號最強的節(jié)更皿妙ia。如圖3.5所示?？?