移动无线传感器网络低功耗路由协议研究

"这篇硕士论文主要探讨了移动无线传感器网络(Mobile Wireless Sensor Networks, MWSNs)中的低功耗路由协议研究，旨在解决网络能耗问题并优化能量效率。作者提出了一个名为Full-Functional-Node-Based Routing Protocol (FRP)的协议，设计用于生态环境监测和灾难救援等场景。FRP采用异构网络结构，利用固定全功能节点来减少系统功耗，移动传感器节点将数据传输给这些全功能节点，再由它们转发给sink节点。同时，论文还提出了一种全功能节点的优化布置算法，通过迭代方法确定最佳位置以最小化区域内所有移动传感器节点的总能耗，并确保所有节点都能与至少一个全功能节点通信。通过MATLAB仿真，FRP被证明能降低网络总能量消耗，延缓网络寿命的终结。关键词包括：无线传感器网络、节点移动性、LEACH-M以及网络总能耗。" 在无线传感器网络(WSNs)中，路由协议是核心部分，因为它决定了数据如何有效且节能地传递。对于移动无线传感器网络(MWSNs)，由于节点可能在不断移动，因此路由策略需要更加灵活且考虑能量效率。这篇论文针对这一问题，提出了FRP协议，它采用异构网络架构，设置固定的全功能节点来处理和转发数据，以减少能量消耗。这种设计思路牺牲了部分节点的功能多样性，但显著降低了整个网络的能耗。 论文中还介绍了一种全功能节点优化布局算法。该算法基于移动传感器节点在不同区域出现的概率，通过迭代计算找到最节能的位置部署全功能节点。这一过程确保了所有移动节点都能与至少一个全功能节点保持通信，从而维持网络连通性，同时也最大化了能量效率。 此外，论文通过与传统路由协议（如LEACH-M）的仿真对比，证明了FRP在降低网络总体能耗和延长网络寿命方面的优势。MATLAB仿真是评估新协议性能的重要工具，它能模拟不同条件下的网络行为，帮助研究人员验证理论模型的有效性。 这篇硕士论文为MWSNs的低功耗路由提供了新的解决方案，强调了优化网络布局和提高能源效率的重要性，这对于未来无线传感器网络在环境监测、应急救援等领域的广泛应用具有深远意义。