基于aodv的無線傳感器路由協(xié)議的研究

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1、本科畢業(yè)設計說明書（論文）第39頁共39頁1緒論1.1研究背景隨著無線通訊技術(shù)，嵌入式技術(shù)的逐漸成熟，網(wǎng)絡系統(tǒng)不在單一化，而是形成一種由多個具有傳感和通信功能的傳感器連接設備構(gòu)成的新型網(wǎng)絡——無線傳感器網(wǎng)絡（WirelessSensorNetwork,WSN），并且該網(wǎng)絡形式已然起人們極大關(guān)注[1]。無線傳感器網(wǎng)絡結(jié)合傳感器技術(shù)，信息技術(shù)，分布式處理，嵌入式計算機和通信技術(shù)，使其能夠協(xié)助并對分布區(qū)域內(nèi)的信息進行的感知、采集、檢測，獲取詳細和準確的信息，將信息傳輸?shù)接脩簦詽M足用戶的需求。無線傳感器網(wǎng)絡利用傳感器節(jié)點對周邊環(huán)境進行震動、雷達、熱、紅外等信號的監(jiān)測，來獲取溫度、光

2、強度、物體的大小、壓力、速度和方向等目標屬性，然后各個節(jié)點之間協(xié)同合作，完成數(shù)據(jù)的感知采集和處理，發(fā)送給用戶。它具備以下優(yōu)勢：①網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域廣，部署比較靈活；②節(jié)點分布密集，靠近目標區(qū)域，可實現(xiàn)多方位和高精度的信息獲??；③低成本，冗余網(wǎng)絡設計，保證網(wǎng)絡的高可靠性；④分布式自組織網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，支持并發(fā)訪問和任務的實現(xiàn)。無線傳感器網(wǎng)絡具有非常廣闊的應用前景，可廣泛應用于軍事，環(huán)境監(jiān)測，目標跟蹤，醫(yī)療，智能家居等諸多方面。其研究和發(fā)展涉及國家安全，經(jīng)濟發(fā)展等重大方面，因此近年來，無線傳感器網(wǎng)絡的應用引起了廣泛的國際關(guān)注和投資。1.2國內(nèi)外研究前景無線傳感器網(wǎng)絡作為一種新的計算機模型，以

3、用于促進社會進步和科技開發(fā)，其研究已涉及到國家的經(jīng)濟和社會安全，成為國際競爭，新的制高點，因此引起世界各地的工業(yè)部門軍事部門的極大關(guān)注。英特爾，微軟等信息產(chǎn)業(yè)巨頭也設立或啟動相應的行動計劃。美國國防部和各軍事部門對無線傳感器網(wǎng)絡給予高度重視，把無線傳感器網(wǎng)絡作為一個重要研究領(lǐng)域，設立了一系列的軍事無線傳感器網(wǎng)絡研究項目。許多國家已經(jīng)紛紛展開了該領(lǐng)域的研究。近年來，中國已開始重視無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)研究。國家自然科學基金資助了無線傳感器網(wǎng)絡研究項目，包括重點工程和表面工程。“中國在未來20年技術(shù)預見研究”本科畢業(yè)設計說明書（論文）第39頁共39頁報告中，在傳感器網(wǎng)絡方面的技術(shù)課題

4、達到了7個。我國關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡的應用方面的研究起步略晚，但目前已經(jīng)越來越受到重視，正逐漸成為熱點，并已開展有關(guān)于該領(lǐng)域的研究，其研究對社會、經(jīng)濟有著長遠的戰(zhàn)略性意義。1.3論文主要的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)本文首先對無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議AODV的原理進行了討論，并進一步闡述了其實現(xiàn)方法。然后，對它的傳輸時延，平均時延，分組投遞率，路由發(fā)現(xiàn)時間進行研究。并在此基礎(chǔ)上把AODV協(xié)議與DSDV協(xié)議從性能上進行了比較。全部章節(jié)如下：第一章簡單介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的背景，及網(wǎng)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和簡單闡述了本論文的章節(jié)安排。第二章對無線傳感器網(wǎng)絡，包括其結(jié)構(gòu)和特點進行了概述。第三章對無線傳感器網(wǎng)絡路由

5、協(xié)議進行了分類和比較，并進一步的闡述了AODV協(xié)議。第四章介紹了AODV路由協(xié)議來源，進一步闡述了路由算法的原理和操作方法。第五章在NS-2平臺上對AODV協(xié)議進行了仿真模擬，對其平均時延，分組投遞率和路由發(fā)現(xiàn)時間進行研究。并在此基礎(chǔ)上把AODV協(xié)議與DSDV協(xié)議從性能上進行了比較。本科畢業(yè)設計說明書（論文）第39頁共39頁2無線傳感器網(wǎng)絡概述2.1無線傳感器網(wǎng)絡的介紹無線傳感器網(wǎng)絡（WirelessSensorNetwork，WSN）是一種新的科學技術(shù)網(wǎng)絡，該研究始源于美國軍方。無線傳感器網(wǎng)絡是由大量具有特殊作用的無線傳感器節(jié)點，通過自組織的方式進行信息傳遞，互相協(xié)作完成特

6、定功能的智能型網(wǎng)絡[2]。它結(jié)合了微機電系統(tǒng)（Micro.ElectronMechanicalSystem，MEMS），傳感器技術(shù)，嵌入式計算技術(shù)，現(xiàn)代網(wǎng)絡及無線通信技術(shù)，通過集成微傳感器對各類分布式信息處理技術(shù)和軟件編程技術(shù)實時協(xié)作，對各種環(huán)境實時監(jiān)控，將監(jiān)測對象控制地區(qū)的采集到的數(shù)據(jù)聚集，通過自組織多跳網(wǎng)絡的方式傳送給用戶終端，從而實現(xiàn)物理世界，計算機世界和人類世界社會的三元連接。無線傳感器網(wǎng)絡的應用有著廣闊的發(fā)展前景，在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通，軍事，醫(yī)療，空間監(jiān)測，環(huán)境監(jiān)測，搶險救災，危險區(qū)域及其他重要領(lǐng)域有著實際的作用，因此近年在國內(nèi)外引起了廣泛的關(guān)注，并投入大量的資金。2

7、.2無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)及其協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)通常情況下，無線傳感器網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)如2.1所示，無線傳感器網(wǎng)絡中的各個部分分布著眾多具有射頻功能的傳感器節(jié)點，并負責收集數(shù)據(jù)，并通過無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)將數(shù)據(jù)發(fā)送到接收器節(jié)點匯聚節(jié)點（網(wǎng)關(guān)或基站），匯聚節(jié)點通過公共網(wǎng)絡監(jiān)控和管理中心（如Internet網(wǎng)絡/衛(wèi)星通信網(wǎng)絡等）傳達給用戶，用戶對收集到的數(shù)據(jù)處理和分析，作出判斷或決定。圖2.1無線傳感器網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)本科畢業(yè)設計說明書（論文）第39頁共39頁與其他網(wǎng)絡相同，無線傳感器網(wǎng)絡分層的網(wǎng)絡通信協(xié)議的包括物理層，數(shù)據(jù)