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题目:无线传感器网络可靠路由协议研究

  摘要

应急搜救的初期,无线传感器网络能够探测收集到节点周围的信息,传递到外界或者移动终端(基站),从而实现灾区与外界的通信。但是由于缺乏基础设施、网络环境差、终端设备能量受限,数据量大等问题,现有的路由协议无法保证数据汇聚到基站的过程能够及时、可靠。本文针对这样的网络环境,对无线传感器网络路由协议算法展开研究。研究主要针对两个方面:(1)如何实现干扰的环境下,数据的及时可靠传输;(2)如何实现网络负载严重情况下地数据及时可靠传输。在分析研究了OPNET仿真软件中AODV的标准模型后,本文提出基于链路质量的抗干扰路由协议NAR(noise-aware-routing),首先改变AODV的路由度量方法,利用物理层提供的信噪比作为路由量度,并且利用目的节点广播回复包,减少逐跳回复的路由开销。OPNET仿真结果表明NAR路由协议在延迟、丢包率以及路由开销方面都得到了提升。针对大数据量的传输,本文提出基于链路质量的多路径路由协议NA_MAODV(noise-aware multipath ad hoc on demand distance vector),利用信噪比作为路由量度,借鉴源路由协议方法,得到两条节点不相交路径,轮询两条路径,实现数据分流,网络负载均衡。OPNET仿真结果表明NA_MAODV路由协议在延迟、丢包率方面性能得到了提升。