wsn的路由協(xié)議

1、傳感器傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)通常包括傳感器節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)。傳感器節(jié)點(diǎn)任意的分布在某一監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，節(jié)點(diǎn)以自組織的形式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，通過多跳中繼方式將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過Inter或其他網(wǎng)絡(luò)通訊方式將監(jiān)測(cè)信息傳送到管理節(jié)點(diǎn)。同樣的，用戶可以通過管理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行命令的發(fā)布，告知傳感器節(jié)點(diǎn)收集監(jiān)測(cè)信息。傳感器節(jié)點(diǎn)是一個(gè)具有信息收集和處理能力的微系統(tǒng)，集成了傳感器模塊、信息處理模塊、無線通訊模塊和能量供應(yīng)模塊。傳感

2、器模塊負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)信息的采集和轉(zhuǎn)換，信息處理模塊負(fù)責(zé)管理整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)和處理自身采集的數(shù)據(jù)或者其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送來的數(shù)據(jù)，無線通訊模塊負(fù)責(zé)與其他傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊，能量供應(yīng)模塊負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行進(jìn)行能量的供應(yīng)。傳感器能量的供應(yīng)是采用電池，節(jié)點(diǎn)能量有限，考慮盡可能的延長整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期，在設(shè)計(jì)傳感器節(jié)點(diǎn)時(shí)，保證能量供應(yīng)的持續(xù)性是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)原則。傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗的模塊主要是包括傳感器模塊、信息處理模塊和無線通訊模塊，

3、而絕大部分的能量消耗是集中在無線通訊模塊上，約占整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗的80%。因此，目前提出的傳感器節(jié)點(diǎn)通訊路由協(xié)議主要是圍繞著減少能量消耗延長網(wǎng)絡(luò)生命周期而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，路由協(xié)議不僅關(guān)心單個(gè)節(jié)點(diǎn)的能量消耗，更關(guān)心整個(gè)網(wǎng)能量的均衡消耗，這樣才能延長整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存期。同時(shí)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是以數(shù)據(jù)為中心的，這在路由協(xié)議中表現(xiàn)的最為突出，每個(gè)節(jié)點(diǎn)沒有必要采用全網(wǎng)統(tǒng)一的編址，選擇路徑可以不用根據(jù)節(jié)點(diǎn)的編址，更多的是根據(jù)感興趣

4、的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)源到匯聚節(jié)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。目前提出了很多類型的傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，就是基于上述的目的。無線通訊網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議無線通訊網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議相對(duì)于傳統(tǒng)無線通訊網(wǎng)絡(luò)而言，傳統(tǒng)無線通訊網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)放在無線通訊的服務(wù)質(zhì)量(QoS)上，而無線傳感器節(jié)點(diǎn)是隨機(jī)分布，電池供電，因此目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究重點(diǎn)是放在如何提高能量效率上，當(dāng)前流行的幾個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議如下：泛洪協(xié)議泛洪協(xié)議泛洪(Flooding)協(xié)議[2]是一種傳統(tǒng)

5、的無線通訊路由協(xié)議。該協(xié)議規(guī)定，每個(gè)節(jié)點(diǎn)接受來自其他節(jié)點(diǎn)的信息，并以廣播的形式發(fā)送給其他鄰居節(jié)點(diǎn)。如此繼續(xù)下去，最后將信息數(shù)據(jù)發(fā)送給目的節(jié)點(diǎn)。但這個(gè)協(xié)議容易引起信息的“內(nèi)爆”(Implosion)和“重疊”(Overlap)造成資源的浪費(fèi)。因此在泛洪協(xié)議的基礎(chǔ)上，提出了閑聊(Gossiping)協(xié)議。Gossiping協(xié)議協(xié)議Gossiping協(xié)議[6]是在泛洪協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而提出的。它傳播信息的途徑是通過隨機(jī)的選擇一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)，

6、獲得信息的鄰居節(jié)點(diǎn)以同樣的方式隨機(jī)的選擇下一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息的傳遞。這種方式避免了以廣播形式進(jìn)行信息傳播的能量消耗，但其代價(jià)是延長了信息的節(jié)點(diǎn)才能夠成為當(dāng)前輪回的類頭節(jié)點(diǎn)。結(jié)語結(jié)語近幾年，針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究相對(duì)于傳統(tǒng)的無線通訊路由協(xié)議吸引了更多人的研究視線。從上面分析可以看出，每種協(xié)議之間是相互聯(lián)系的。因此，從某種意義上來講，很難說清楚到低是那種協(xié)議更有優(yōu)勢(shì)?；趯?duì)這些協(xié)議的比較分析表明，一個(gè)好的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議應(yīng)具備

7、如下特征：具有動(dòng)態(tài)的選擇匯聚節(jié)點(diǎn)的能力。很明顯，匯聚節(jié)點(diǎn)的生命周期直接影響到整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期。在信息的傳遞過程中，匯聚節(jié)點(diǎn)的使用頻率最高，能量消耗最大。當(dāng)某一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)的能量消耗過大時(shí)，傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)的能量消耗狀況，動(dòng)態(tài)的選擇能量消耗少的節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行信息的傳遞，平衡整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點(diǎn)的能量消耗，可以延長傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期?？焖俚臄?shù)據(jù)融合技術(shù)。多傳感器的信息采集過程同時(shí)也是多信息的融合問題。如果信息能夠在傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行