無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗自適應(yīng)集簇分層型路由協(xié)議的研究的綜述報告

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗自適應(yīng)集簇分層型路由協(xié)議的研究的綜述報告隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量的增加和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，傳統(tǒng)的路由協(xié)議已經(jīng)不能滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的需求，因此出現(xiàn)了低功耗自適應(yīng)集簇分層型路由協(xié)議。本文將對該協(xié)議進(jìn)行綜述。1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量分布在自然環(huán)境、城市、工業(yè)生產(chǎn)等地方的微小節(jié)點組成的無線網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點是網(wǎng)絡(luò)的基本組成部分，可以完成對環(huán)境的監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集和處理等任務(wù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下特點：（1）節(jié)點能量有限：傳感器節(jié)點通常由電池供電，節(jié)點能量不足，因此節(jié)點需要采用低功耗的通信模式。（2）節(jié)點數(shù)量龐大：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點數(shù)量通常非常龐大，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模很難預(yù)測和固定，節(jié)點位置也常常發(fā)生變化。（3）節(jié)點計算能力和存儲能力有限：傳感器節(jié)點體積小、功率低、計算能力和存儲能力有限，不能進(jìn)行復(fù)雜的計算和存儲。2.低功耗自適應(yīng)集簇分層型路由協(xié)議的簡介為解決無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的路由問題，低功耗自適應(yīng)集簇分層型路由協(xié)議應(yīng)運而生。該協(xié)議分為以下三個層次：（1）傳感器節(jié)點層次：每個傳感器節(jié)點都有唯一的ID，能夠直接和周圍的節(jié)點進(jìn)行通信。（2）簇頭層次：每個簇頭是一個負(fù)責(zé)管理和協(xié)調(diào)其他節(jié)點的節(jié)點。簇頭通過選擇最優(yōu)的路徑將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交?。?）基站層次：基站是網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點，負(fù)責(zé)管理和控制整個網(wǎng)絡(luò)，接收來自簇頭節(jié)點的數(shù)據(jù)。該協(xié)議的主要特點是：能量高效、數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)壽命長、網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？蓴U(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡等。3.低功耗自適應(yīng)集簇分層型路由協(xié)議的優(yōu)缺點3.1優(yōu)點（1）能量高效：該協(xié)議在路由選擇和數(shù)據(jù)傳輸方面采用了能量高效的策略，有效延長了網(wǎng)絡(luò)壽命。（2）數(shù)據(jù)傳輸可靠：該協(xié)議通過簇頭節(jié)點選擇最優(yōu)路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。?）網(wǎng)絡(luò)壽命長：該協(xié)議的能量高效和數(shù)據(jù)傳輸可靠保障了網(wǎng)絡(luò)壽命的長久。（4）網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？蓴U(kuò)展：該協(xié)議能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)行有效的擴(kuò)展，維持網(wǎng)絡(luò)的可用性。（5）網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡：該協(xié)議通過選擇最優(yōu)路徑以及合理的簇頭節(jié)點管理策略，保證了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡，避免節(jié)點間服務(wù)負(fù)載不均的情況發(fā)生。3.2缺點（1）節(jié)點分配不合理：當(dāng)簇頭節(jié)點選擇不當(dāng)時，會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡，影響網(wǎng)絡(luò)的性能。（2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳豢煽浚寒?dāng)網(wǎng)絡(luò)某些節(jié)點出現(xiàn)故障或破壞時，可能會導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不可靠。4.結(jié)論低功耗自適應(yīng)集簇分層型路由協(xié)議是應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一種重要的路由協(xié)議。該協(xié)議具有能量高效、數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)壽命長、網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？蓴U(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡等優(yōu)點，為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供了更好的技術(shù)支