無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗aodv路由協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)

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1、RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFLO飛弘POWERAODVROUTINGPROTOCOLSINⅥ廠IRELESSSENSORNETWORKAThesisSubmittedtoSoumeastUniversi夠?圳l?川刪Ⅲ㈣洲洲Y2511426FortheAcademicDegreeofMasterofEngilleermgBYYUZiranSupervisedbyXUPingpingandXINGTaoSchoolofInte孕atedCircuitsSoutheastU

2、niVers耐May2013東南大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他入已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。研究生簽名：套魚(yú)亟：日期：邈壁壘128邈旦東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、國(guó)家圖書(shū)館有權(quán)保留本人所送交學(xué)

3、位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布(包括以電子信息形式刊登)論文的全部?jī)?nèi)容或中、英文摘要等部分內(nèi)容。論文的公布(包括以電子信息形式刊登)授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。研究生簽名：醴導(dǎo)師簽名：摘要目前已有的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(w洫lesssensorNeMork，WSN)應(yīng)用都是基于一些功能簡(jiǎn)單的開(kāi)源協(xié)議棧或者是不開(kāi)源的商業(yè)化協(xié)議棧，因此無(wú)法用于研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)細(xì)節(jié)，

4、而路由協(xié)議性能的優(yōu)劣則會(huì)直接影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。本文正是在以上背景下對(duì)無(wú)線傳感器I網(wǎng)絡(luò)zigBee協(xié)議棧和無(wú)線自組網(wǎng)按需距離矢量路由協(xié)議(Ad-hocOn-DemandDis乜nceVectorRou血g，AODV)展開(kāi)研究。本文首先總結(jié)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)、國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)并著重分析了低功耗路由協(xié)議的研究現(xiàn)狀。然后分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中發(fā)展比較成熟的z逗瀉ee技術(shù)，設(shè)計(jì)并搭建了基于zigBee技術(shù)的WSN實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有自主建立網(wǎng)絡(luò)、空閑偵聽(tīng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)管理等功能。為

5、了方便收集網(wǎng)絡(luò)行為參數(shù)，wsN實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還加入了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)收集的功能。其次，本文設(shè)計(jì)了基于wsN實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的AODV路由協(xié)議并在該平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，為后文提出的低功耗AODV路由協(xié)議解決方案提供了實(shí)測(cè)依據(jù)。最后，通過(guò)對(duì)已實(shí)現(xiàn)的AODV路由協(xié)議進(jìn)行研究分析，并根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署規(guī)模大和能量受限的特點(diǎn)，提出了一種基于二級(jí)鄰居的低功耗AODV路由協(xié)議。該設(shè)計(jì)方案通過(guò)改進(jìn)Hello消息幀格式、增加鄰居層次、改進(jìn)路由請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)算法和引入路由回復(fù)消息“追捕”的功能來(lái)減少路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程中產(chǎn)生的路由請(qǐng)求消息的廣

6、播次數(shù)，從而達(dá)到降低全網(wǎng)能耗的目的，并通過(guò)0PNET仿真工具對(duì)該方案進(jìn)行了可行性驗(yàn)證分析。本文主要設(shè)計(jì)了基于z嚕Bee技術(shù)的wsN實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了AODV路由協(xié)議。通過(guò)分析已實(shí)現(xiàn)的AODv路由協(xié)議的缺陷提出了一種基于二級(jí)鄰居的低功耗AODV路由協(xié)議，仿真結(jié)果表明該設(shè)計(jì)方案能夠降低28％的路由請(qǐng)求廣播消息次數(shù)。本文提出的路由協(xié)議方案對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗路由協(xié)議的研究具有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、zigBee協(xié)議棧、低功耗、AODV東南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文ABS

7、TRACTAtpresent，mewirelesssensornet、vorkapplicationsaremostlybasedonopensourccprotocolstacksorotllerforeigncommercializedpmtocolstack，whicharenotsuitableforresearchingthewireIesssensorne錒orkte6hnology．Theroutillgprotocolisresponsiblefordar詛仃ansmission

8、patllselection，someprosandconsofitSperf011n徹cewoulddir鰣lya疏ctt11eentircne“vorklifetillle．The出esisjsaboutt0demons仃acettleresearch伍1diIlgsuIldertlIebackground．ThemesisbegiIIswitllananalysisofmetec}lIIicalcharacteristicsandresearchfocusofwirelesssensorn