無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中地理信息路由算法的研究的中期報(bào)告

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中地理信息路由算法的研究的中期報(bào)告中期報(bào)告：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中地理信息路由算法的研究一、研究背景無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetwork，WSN）由于其低成本、易于部署和使用、具有自組織、自適應(yīng)和強(qiáng)大計(jì)算能力等特點(diǎn)，越來越受到關(guān)注，有著廣泛的應(yīng)用前景，如環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能農(nóng)業(yè)、智能交通等。但是由于無線傳感器節(jié)點(diǎn)通信范圍較窄，節(jié)點(diǎn)分布不均勻等問題，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)路由算法無法滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、延時(shí)性和能效性等需求。因此，如何設(shè)計(jì)一種高效的路由算法，成為了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)之一。地理信息路由算法（GeographicRoutingAlgorithm）是一種基于節(jié)點(diǎn)空間位置信息進(jìn)行路由決策的算法，與傳統(tǒng)路由算法相比，地理信息路由算法具有更快的路由速度，更短的路徑長(zhǎng)度和更低的能耗。因此，地理信息路由算法在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛應(yīng)用，如GreedyPerimeterStatelessRouting（GPSR）、Anchor-basedDistance-awareRouting（ADR）等。二、研究?jī)?nèi)容本次研究主要針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中地理信息路由算法進(jìn)行研究，重點(diǎn)包括以下內(nèi)容：1.地理信息路由算法的原理和分類2.各類地理信息路由算法的優(yōu)缺點(diǎn)比較3.設(shè)計(jì)一種高效的基于節(jié)點(diǎn)密度控制的地理信息路由算法，以提高路由協(xié)議的性能4.利用NS2仿真平臺(tái)對(duì)所設(shè)計(jì)的地理信息路由算法進(jìn)行驗(yàn)證和性能評(píng)估三、研究進(jìn)展目前，我們已經(jīng)完成了以下工作：1.深入學(xué)習(xí)了地理信息路由算法的基本原理和各類算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)GPSR、ADR進(jìn)行了深入的分析。2.設(shè)計(jì)了一種基于節(jié)點(diǎn)密度控制的地理信息路由算法。該算法主要采用兩個(gè)閾值：最小密度閾值（MDT）和目標(biāo)密度閾值（TDT）。在節(jié)點(diǎn)發(fā)起路由時(shí)，首先尋找其周圍的最近節(jié)點(diǎn)，并計(jì)算此節(jié)點(diǎn)的密度。若此節(jié)點(diǎn)的密度小于MDT，則在其周圍尋找第一個(gè)密度大于等于TDT的節(jié)點(diǎn)作為新的路由目標(biāo)；否則，在其周圍隨機(jī)選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為新的路由目標(biāo)。通過調(diào)整MDT和TDT的值，可以有效的控制網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載和節(jié)點(diǎn)存活率，提高路由性能和網(wǎng)絡(luò)能效。3.利用NS2仿真平臺(tái)，進(jìn)行了性能測(cè)試和評(píng)估。對(duì)比了GPSR、ADR和所設(shè)計(jì)的基于節(jié)點(diǎn)密度控制的地理信息路由算法的性能指標(biāo)，包括平均路由距離、能耗和分組傳輸率。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的算法在各項(xiàng)指標(biāo)上均優(yōu)于GPSR和ADR，性能較為優(yōu)越。四、下一步工作下一步的研究工作主要包括以下方面：1.對(duì)所設(shè)計(jì)的算法進(jìn)行更加充分的測(cè)試和比較，并進(jìn)一步分析各項(xiàng)參數(shù)的影響因素和優(yōu)化方法；2.在適當(dāng)?shù)膱?chǎng)景下，將所設(shè)計(jì)的算法應(yīng)用到實(shí)際的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中并進(jìn)行實(shí)地測(cè)試