I
无线传感器网络多径路由抗干扰的研究
摘 要
作为一种新型的测控网络，无线传感器网络因为种先进技术的综合和良好的应
用前景，受到研究界的一致关注。作为核心技术之一的路由协议直接影响着无线传
感器网络的性能。相较于单经路由技术而言，多径路由技术因其独特的优势而被寄
予更多的关注，但是这种优势在实际网络运行中的发挥一直受到多路径之间相互干
扰的影响和制约。因此，研究无线传感器网络中的多径路由技术以及抗干扰能力，
其意义非常重大。
本文的研究目的在于设计一种能量高效的多径路由及抗干扰算法，所研究内容
主要包括以下三部分：
(1)首先叙述总结了关于多径路由技术及抗干扰算法的基础知识，分析探讨了多
径路由的概念模型、基础结构、传输模式、技术优势、发展方向；然后就无线网络
中的“干扰”概念进行了阐述，对当前研究中常见的两种干扰模型进行了介绍，并
对这两种模型做出了几何化分析；最后对以上两种模型在应用中所采用的抗干扰策
略进行了介绍。
(2)在多径路由技术中，网络效能的优化能通过流量调节来实现，基于这一理念
完成了能效优化多径路由模型的构建，模型充分考虑到了流量分配对能耗的传输和
均衡的影响，其优化目标是无线网络中剩余能量的最大值和最小值之间的能量方差。
在该模型的基础上设计出一种多径流量算法，利用该算法合理调配多路径上的流量，
使得网络能量的利用率显著提高，既有效降低了传输能耗，同时又实现了能耗均衡。
(3)针对多条路经之间的相互干扰对多径路由造成的严重影响，设计出一种基于
联合信道分配及功率控制两种技术的抗干扰算法。其基本原理是集合所有的链路可
选信道，计算出切换信道和抗干扰所产生的能量代价，通过概率方法确定信道，然
后用虚拟功率对符合条件的信道施行控制博弈，就可得出节点的发射功率。实验表
明，该联合信道分配和功率控制两种技术所优化设计出来的抗干扰技术，能够非常
好的抵抗多径路由所产生的相互干扰。
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