摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-15页 |
1.1 研究背景及其意义 | 第8页 |
1.2 物联网概述 | 第8-9页 |
1.3 无线传感器网络及其发展 | 第9-12页 |
1.3.1 无线传感器网络的应用领域 | 第11页 |
1.3.2 路由协议 | 第11-12页 |
1.4 LEACH协议概述 | 第12-13页 |
1.5 论文研究工作及结构安排 | 第13-15页 |
2 WSN的路由协议 | 第15-29页 |
2.1 WSN概述 | 第15页 |
2.2 WSN结构 | 第15-16页 |
2.2.1 节点结构 | 第15-16页 |
2.2.2 体系结构 | 第16页 |
2.3 WSN路由协议 | 第16-19页 |
2.3.1 WSN协议栈 | 第17-18页 |
2.3.2 WSN路由协议概述 | 第18-19页 |
2.3.3 路由协议的分类 | 第19页 |
2.4 平面路由协议 | 第19-23页 |
2.4.1 Flooding算法和Gossiping算法 | 第20-21页 |
2.4.2 SPIN协议 | 第21-22页 |
2.4.3 Directed Diffusion协议 | 第22-23页 |
2.5 分簇路由协议 | 第23-28页 |
2.5.1 LEACH协议 | 第24-25页 |
2.5.2 TEEN协议 | 第25-27页 |
2.5.3 PEGASIS协议 | 第27-28页 |
2.6 本章小结 | 第28-29页 |
3 基于节点能量和多路径的分簇路由协议 | 第29-51页 |
3.1 WSN耗能分析 | 第29-32页 |
3.1.1 自由空间的传播分析 | 第30-31页 |
3.1.2 多径衰落的信道分析 | 第31-32页 |
3.2 网络性能目标和影响因素 | 第32-33页 |
3.2.1 网络的性能目标 | 第32-33页 |
3.2.2 生命期的计算和影响因素 | 第33页 |
3.3 改进协议的方向 | 第33-38页 |
3.3.1 相关多路径路由算法 | 第33-36页 |
3.3.2 簇头比例问题 | 第36-38页 |
3.4 多路径路由选择算法 | 第38-44页 |
3.4.1 LEACH协议的不均匀和单跳问题 | 第40-41页 |
3.4.2 基于节点能量和多路径的分簇路由协议 | 第41-44页 |
3.5 仿真分析 | 第44-50页 |
3.5.1 仿真环境简介 | 第44页 |
3.5.2 网络参数设置 | 第44-45页 |
3.5.3 成簇图以及多径分析 | 第45-48页 |
3.5.4 死亡节点分析 | 第48-49页 |
3.5.5 网络吞吐量分析 | 第49页 |
3.5.6 网络能耗对比分析 | 第49-50页 |
3.6 本章小结 | 第50-51页 |
4 基于节点能量和多路径的路由协议的硬件设计 | 第51-68页 |
4.1 实验硬件设备 | 第51-55页 |
4.1.1 CC2530芯片 | 第51-52页 |
4.1.2 节点附带电路设计 | 第52-54页 |
4.1.3 CP2102 | 第54页 |
4.1.4 仿真器 | 第54-55页 |
4.2 上位机界面设计 | 第55-58页 |
4.2.3 界面设计 | 第57-58页 |
4.3 验证分析 | 第58-66页 |
4.3.1 测试平台 | 第59-60页 |
4.3.2 测试实验过程 | 第60-61页 |
4.3.3 节点路径和生命周期对比分析 | 第61-64页 |
4.3.4 附加功能测试 | 第64-66页 |
4.4 本章小结 | 第66-68页 |
5 总结展望 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
附录 攻读学位期间发表的论文目录 | 第74-75页 |