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無線感測網路由協議(一)

(一)概述

一、無線感測器路由協議的特點與要求

1、特點

無線感測網路由協議負責將分組從源節點通過網路節點轉發到目的節點,它主要包括兩個方面的功能:①尋找源節點和目的節點間的優化路徑 ②將資料分組沿著優化路徑正確轉發

無線感測路由協議具有以下特點:

(1)能量優先。傳統路由協議在選擇最優路徑時,很少考慮節點的能量消耗問題。而無線感測網中節點的能量有限,延長整個網路的生存週期成為感測網路由協議設計的重要目標,因此需要考慮節點的能量消耗以及網路能量均衡使用的問題

(2)基於區域性拓撲資訊。無線感測網為了節省通訊能量,通常採用多跳的通訊模式,而節點有限的儲存資源和計算資源,使得節點不能儲存大量的路由資訊,不進行太複雜的路由計算。

(3)以資料為中心。傳統的路由協議通常以地址作為節點的標識和路由的依據,而無線感測網中大量節點隨機部署,所關注的是檢測區域的感知資料而不是具體哪個節點獲取的資訊。

(4)應用相關。

2、要求

(1)能量高效。感測器網路路由協議不僅要選擇能量消耗小的資訊傳輸路徑,而且要從整個網路角度考慮,選擇使整個網路能量均衡消耗的路由。感測器節點的資源有限,感測器網路的路由機制要能夠簡單而且高效的實現資訊傳輸

(2)可擴充套件性。在無線感測網中,檢測區域範圍或節點密度不同,造成網路規模大小不同;節點失敗、新節點加入以及節點移動等,都會使得網路拓撲結構動態發生變化,這就要求可擴充套件

(3)魯棒性。能量用盡或環境因素造成感測器節點的失敗,周圍環境影響無線鏈路的通訊質量以及無線鏈路本身的缺點,這些無線感測器的不可靠性要求路由機制具有一定的容錯能力

(4)快速收斂性。感測器網路的拓撲結構動態變化,節點能量和通訊寬頻等資源有限,因此要求路由機制能夠快速收斂,以適應網路拓撲結構的動態變化,減少通訊協議開銷,提高資訊傳輸的效率

二、路由協議的分類

(1)按源節點獲取路勁策略,劃分為主動路由協議、按需路由協議和混合路由協議

(2)按通訊的邏輯結構,劃分為平面路由協議和層次路由協議

(3)按路由的發現過程,劃分為基於地理位置和基於查詢的路由協議