移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中按需路由研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network)是一種由傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)組成的新型網(wǎng)絡(luò)。由于其具有低成本、低功耗、多功能、抗毀性強(qiáng)和可快速部署等特點(diǎn)，集無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)融合和管理技術(shù)、嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)和低功耗電子技術(shù)為一身，使得其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣闊。它能較廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)、軍事領(lǐng)域、智能家居、醫(yī)療系統(tǒng)與健康護(hù)理、城市智能交通、森林防火、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、空間探索，以及機(jī)場(chǎng)、大型工業(yè)園區(qū)的安全監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域

2、。
　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究主要集中在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂啤⒙酚蓞f(xié)議、網(wǎng)絡(luò)安全、時(shí)鐘同步、節(jié)點(diǎn)定位、數(shù)據(jù)融合和平行處理等方面。移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其中移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)按需路由技術(shù)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)技術(shù)之一，在通信領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域已成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。
　　本文首先對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了分類概述，介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，并對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)概述。然后重點(diǎn)

3、介紹了移動(dòng)模型下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的按需路由技術(shù)，并分類討論了現(xiàn)有的典型的按需路由協(xié)議，在移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對(duì)典型的按需路由協(xié)議的性能進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。最后在傳統(tǒng)按需路由的基礎(chǔ)上提出了兩種新的算法，主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)為了給網(wǎng)內(nèi)查詢處理提供到指定節(jié)點(diǎn)高效率的數(shù)據(jù)或子查詢的路由研究，我們引進(jìn)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的按需路由波紋路由(Ripple Routing)算法，波紋路由算法實(shí)現(xiàn)了一種三段式路由發(fā)現(xiàn)機(jī)制，該路由機(jī)

4、制能夠有效的將數(shù)據(jù)或子查詢路由到指定節(jié)點(diǎn)，而且該技術(shù)引入了“波紋”以限制路由發(fā)現(xiàn)消息的傳播范圍。路由發(fā)現(xiàn)是一種試探性過(guò)程，只有在路由發(fā)現(xiàn)不成功時(shí)才會(huì)以一種遞增的方式擴(kuò)大“波紋”范圍，進(jìn)而找到距離更遠(yuǎn)的路由目標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)了減少節(jié)點(diǎn)間路由發(fā)現(xiàn)的信息消耗量的目的。
　　(2)為了避免廣播路由方式在尋找相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的路由傳遞消息的不足，為移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多跳數(shù)據(jù)傳輸提供基于單播的更高效的按需路由支持，我們引進(jìn)了移動(dòng)無(wú)線傳感器

5、網(wǎng)絡(luò)的按需源路由階梯路由(LadderRouting)算法。階梯路由是一種能夠響應(yīng)移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)任意節(jié)點(diǎn)查詢處理請(qǐng)求的按需源路由，通過(guò)單播過(guò)程在指定節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)間建立一條優(yōu)化的多跳數(shù)據(jù)傳輸路徑，該技術(shù)在每個(gè)移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中并行執(zhí)行，提高了路由協(xié)議的健壯性和路徑發(fā)現(xiàn)的速度，而且使用較少的多跳消息傳輸量和較低的路由發(fā)現(xiàn)延遲，并能尋找和維護(hù)和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎噙m應(yīng)的最新路由，從而實(shí)現(xiàn)了降低用于路由發(fā)現(xiàn)而消耗的多跳數(shù)據(jù)傳輸消息和減少時(shí)