预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/2
2/2

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

基于模糊逻辑的无线传感器网络路由协议研究的综述报告 无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)由许多低成本、低功耗、小型的传感器节点组成,能够自组织形成网络,广泛应用于农业、环境监测、健康监测等领域。在WSN中,传感器节点通过路由协议进行信息传输。然而,由于传感器节点的资源有限、能量和计算能力有限,WSN的路由协议设计面临着一定的挑战。基于模糊逻辑的路由协议研究,可以有效解决传统路由协议在WSN中存在的问题,提高网络的性能。 一、传统路由协议存在的问题 传统的路由协议通过确定最短路径来选择数据包传输的路径,往往存在以下问题: (1)能耗问题:在若干个备选路径中选择能耗最低的路径,但存在以下问题: ①能耗计算过于复杂,计算复杂度高; ②节点能耗不一致问题,导致传输延时; ③仅考虑传输路线的能耗,忽略其他因素影响。 (2)信号干扰问题:传统路由协议会选择传输功率最小的路径,但是存在信号干扰问题。 (3)网络拥塞问题:传统路由协议没有考虑网络拥塞情况,容易出现网络拥塞问题。 二、基于模糊逻辑的路由协议研究 模糊逻辑是一种灵活的数学工具,用于理解符号逻辑系统中的模糊概念。WSN中的无线链路有不同的信号质量,这种质量通常是以信噪比(SNR)的形式呈现的。模糊逻辑结合信噪比可以更加准确地评估链路质量,从而设计基于模糊逻辑的路由协议来解决WSN中传统路由协议遇到的问题。 基于模糊逻辑的路由协议主要包括以下几个方面: (1)通过模糊逻辑算法进行路径选择,根据当前的网络状况和节点能源状况,权衡信号干扰、节点能量消耗和路径长度等因素得出最佳传输路径。 (2)采用动态规划参数来优化传输路径,降低节点消耗能源,减少延迟和负载平衡。 (3)采取分层结构进行路由,通过逐层转发数据包来减少能源消耗。 三、主要研究成果 目前国内外很多学者都在基于模糊逻辑的路由协议研究方面进行了探索。 中科院深圳先进技术研究院郭剑研究团队提出一种基于模糊逻辑的多链路路由(Fuzzy-Logic-BasedMultihopRouting,FLBMR)协议。该协议考虑了信噪比、拥塞情况、节点剩余电量等多种因素,能够有效地提高网络的传输效率和性能。 赫尔辛基大学的JalalN.Almhana等人提出了一种基于模糊逻辑的多目标无线传感器网络路由协议(AFuzzyLogic-BasedMulti-ObjectiveWirelessSensorNetworkRoutingProtocol,FL-MOWSR),该协议通过模糊逻辑算法优化路径选择,具有高效性和可扩展性。 四、总结 传统的路由协议在WSN中存在着能耗问题、信号干扰问题和网络拥塞问题等。基于模糊逻辑的路由协议通过权衡多种因素,采用动态规划参数和分层结构进行路由,可以有效提高WSN的性能。目前国内外很多学者都在基于模糊逻辑的路由协议研究方面进行了探索,相信未来在WSN领域会得到更广泛的应用。