基于CTP協(xié)議的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究.pdf

1、物理世界的聯(lián)網(wǎng)需求和信息世界的擴(kuò)展需求催生出了一種新類型的網(wǎng)絡(luò)—物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)以互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等為信息載體，通過(guò)RFID、無(wú)線傳感器等各種信息傳感設(shè)備，讓普通物理對(duì)象能夠被獨(dú)立尋址，從而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通功能的網(wǎng)絡(luò)。隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要支撐技術(shù)成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。
　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)將大量傳感器節(jié)點(diǎn)布置到需要監(jiān)控的區(qū)域，

2、通過(guò)其自身的自組網(wǎng)能力收集物理世界的數(shù)據(jù)和信息，而路由協(xié)議是數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)，因此，路由協(xié)議是確保WSN高效通信的關(guān)鍵協(xié)議之一。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)資源有限，并且一般不能補(bǔ)充能量，設(shè)計(jì)性能高效的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議具有十分重要的意義，所以本論文圍繞WSN路由協(xié)議展開(kāi)研究工作。
　　本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者和機(jī)構(gòu)提出的各種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議學(xué)習(xí)與研究基礎(chǔ)上，重視理論和實(shí)踐相結(jié)合，選擇已在實(shí)際應(yīng)用部署的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)廣泛使

3、用，基于TinyOS系統(tǒng)平臺(tái)下的CTP路由協(xié)議進(jìn)行研究。本文在分析CTP協(xié)議原理的基礎(chǔ)上，指出了CTP協(xié)議存在負(fù)載不均衡的問(wèn)題，影響網(wǎng)絡(luò)的能量消耗和生存時(shí)間，并針對(duì)以上問(wèn)題設(shè)計(jì)了負(fù)載均衡的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)V-CTP路由協(xié)議。V-CTP協(xié)議選擇鏈路指標(biāo)時(shí)，考慮節(jié)點(diǎn)所攜帶子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)和次優(yōu)路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，設(shè)計(jì)了虛擬鏈路指標(biāo)v-eetx，并用這一指標(biāo)進(jìn)行路由選擇。本文在保留CTP協(xié)議好的機(jī)制解決其不足的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并在TinyOS平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)了V