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无线传感器网络QoS路由协议研究的中期报告

中期报告

摘要

无线传感器网络(WirelessSensorNetworks，WSN)是目前国际上研究热点之一，其在环境监测、军事侦察、交通监管等领域都有广泛应用。无线传感器网络具有低成本、多功能、自组织、灵活可扩展等特点，但是由于传感器节点的不确定性、无线信道的不稳定性等因素，给WSN的QoS（QualityofService）保障带来了挑战。因此QoS路由协议对WSN的性能优化具有重要意义。

本研究旨在研究无线传感器网络QoS路由协议，并通过仿真实验验证其性能。

本阶段工作主要完成以下任务：

（1）了解和分析无线传感器网络QoS路由协议的研究现状和发展方向，对比各种QoS路由协议的优劣。

（2）利用NS-2平台，建立基于AODV协议的QoS路由协议模型，并实现基于延迟、能量等多种指标的路由选择策略。

（3）设计并实施大量的仿真实验，通过对比不同路由协议在QoS指标方面的表现，验证本文提出QoS路由协议的优越性。

我们的研究成果为：

（1）分析了当前主流的QoS路由协议，并比较了它们的优劣；

（2）设计并实现了基于AODV协议的QoS路由协议模型，并加入了多种指标的路由选择策略；

（3）通过一系列仿真实验，验证了我们提出的QoS路由协议在QoS指标方面的优越性。

未来的工作包括进一步优化QoS路由协议的性能，扩展路由协议的适用范围，以及应用该协议到实际环境监测场景中。

关键词：无线传感器网络，QoS路由协议，AODV协议，延迟，能量

Abstract

WirelessSensorNetwork(WSN)isoneoftheresearchhotspotsintheworld,andithasbeenwidelyusedinenvironmentalmonitoring,militaryreconnaissance,trafficregulationandotherfields.WSNhasthecharacteristicsoflowcost,multi-function,self-organization,flexibleandscalable,butduetotheuncertaintyofsensornodesandtheinstabilityofwirelesschannel,QoSguaranteeforWSNischallenging.Therefore,QoSroutingprotocolisofgreatsignificancefortheperformanceoptimizationofWSN.

ThisstudyaimstostudytheQoSroutingprotocolinwirelesssensornetworksandverifyitsperformancethroughsimulationexperiments.

Themaintasksofthisstageareasfollows:

(1)UnderstandandanalyzetheresearchstatusanddevelopmentdirectionofQoSroutingprotocolsinwirelesssensornetworks,andcomparetheadvantagesanddisadvantagesofvariousQoSroutingprotocols.

(2)UsingtheNS-2platform,establishaQoSroutingprotocolmodelbasedontheAODVprotocol,andimplementaroutingselectionstrategybasedonmultiplemetricssuchasdelayandenergy.

(3)DesignandimplementalargenumberofsimulationexperimentstoverifythesuperiorityoftheproposedQoSroutingprotocolinQoSindicatorscomparedwithdifferentroutingprotocols.

Ourresearchresultsare：

(1)Analyzethecurrentm