【摘要】：無線傳感網(wǎng)路由協(xié)議是近年來的一個研究熱點。與計算機網(wǎng)絡不同,由于無線傳感網(wǎng)節(jié)點的運算存儲能力以及能耗的限制,很難提出一種通用路由協(xié)議能滿足無線傳感網(wǎng)的各種應用場景。因此,研究人員針對不同的應用場景和需求提出了很多版本的無線傳感網(wǎng)路由協(xié)議。本論文針對結構健康監(jiān)測應用中的需求,在前人研究的基礎上,提出了一種低功耗、高可靠的無線傳感網(wǎng)層次路由協(xié)議。首先,本論文提出了一種節(jié)點單跳鏈路質量估計方法,改善了無線傳感網(wǎng)的能耗均衡性能,使得網(wǎng)絡中的的節(jié)點能夠更加均衡地消耗能量,從而提高了無線傳感網(wǎng)的使用壽命;本論文提出了一種下行路由的建立方法,能夠讓傳感網(wǎng)高效地建立雙向傳輸路徑,確保上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)都能夠使用低代價路徑傳輸;此外,本論文還提出了低功耗層次路由方法,該方法使網(wǎng)絡中的大部分節(jié)點處于極低占空比工作的狀態(tài),能夠大幅度降低無線傳感網(wǎng)節(jié)點的能耗,使得無線傳感網(wǎng)能夠很好地滿足結構健康監(jiān)測應用中長時間監(jiān)測的需求。本論文提出的路由協(xié)議在TOSSIM[1]仿真環(huán)境中進行了詳細的仿真測試,同時利用江蘇省如皋市如泰大橋上部署的無線傳感網(wǎng),進行了實際部署和實驗。仿真測試和實際部署測試均表明,論文中提出的無線傳感網(wǎng)路由協(xié)議在結構健康監(jiān)測應用中相比傳統(tǒng)的經(jīng)典樹形路由協(xié)議能夠大幅降低節(jié)點的能耗,同時提供更高效的雙向數(shù)據(jù)傳輸。
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5;TP212.9

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