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无线传感器网络自组网协议的实现方法

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发表于 2015-9-18 11:04:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

引 言
无线传感器网络具有非常广阔的应用前景。文献[2]给出一种传统的洪泛算法(Flooding),也是最早、最简单的路由协议。节点以广播的形式发送消息,接收到消息的节点再以广播形式转发数据包给所有的邻节点,这个过程重复执行,直到数据包到达目的地或者达到预先设定的最大跳数。文献[3]提出了最具代表性的层次型自组织算法(LEACH,Low Energy Adaptive Clustering Hierar-chy)。LEACH是MIT的Heinzelman等人为无线传感器网络设计的低功耗自适应聚类路由算法,主要通过随机选择聚类首领、平均分摊中继通信业务来实现。文献[4]给出以数据为中心的自组织算法SPIN(Sensor ProtocolsforInformation Via Negotiation)。它的主要思想是通过高层的描述方式——元数据来命名传感数据。在发送真实的数据之前,传感器节点广播采集数据的描述信息元数据,当有相应的请求时,才有目的地发送数据信息。这些研究均在无线传感器网络的自组织算法上取得进展,但是,Flooding存在消息“内爆”和“重叠”的缺陷;LEACH的动态分簇带来了拓扑变换和大量广播这样的额外开销;SPIN中的元数据没有统一的形式,且其拓扑变化是局部性的,因此不适用于需要高可靠性的应用。还有很多其他相关算法停留在理论研究阶段。
针对这种研究现状,本文提出一种简单易实现的自组织协议,选用MSP430F149单片机设计了微型传感器节点,并实现了一种低功耗无线网络。



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