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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議與改進

作者: 時間:2009-09-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1 引言
WSN(Wireless Sensor Network)是、通信和計算機3種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,南于將邏輯信息世界與客觀物理世界融合在一起,改變了人類與自然界的交互方式,因而具有廣泛的應(yīng)用前景。傳感器具有很多不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的特點,如能量嚴重受限、拓撲結(jié)構(gòu)頻繁變化等。因此,WSN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計同現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計大不同,因而面臨著各種新的挑戰(zhàn)。在棧的眾多協(xié)議中,網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議算法作為一項關(guān)鍵技術(shù)已成為目前研究的熱點。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/163594.htm

2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議
由于WSN協(xié)議分類標準有很多,因此路由協(xié)議的分類方法也多種多樣。根據(jù)路由協(xié)議不同的工作原理將路由協(xié)議劃分為兩種類型,并分析每種類型的典型路由協(xié)議。
2.1 平面路由
平面路由認為傳感器網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點具有相同的功能和平等的角色,節(jié)點或?qū)⒆约旱氖录z測結(jié)果主動報告給其他節(jié)點,或者是其他節(jié)點向檢測事件的節(jié)點發(fā)出查詢信息,數(shù)據(jù)傳輸通過多節(jié)點的多跳路由協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)完成。信息協(xié)商傳感器SPIN(Sensor Protocols for Information via Negotiation)是平面路由中第一個以數(shù)據(jù)為中心的算法,通過節(jié)點問的協(xié)商機制減少數(shù)據(jù)冗余和能量損耗。SPIN是一種基于協(xié)商機制的以數(shù)據(jù)為中心的路由算法,SPIN先對節(jié)點收到的數(shù)據(jù)的特點進行高層次的抽象,形成描述節(jié)點收到數(shù)據(jù)特點的元數(shù)據(jù)(meta-data)。在轉(zhuǎn)發(fā)收到的數(shù)據(jù)前,節(jié)點 A先用元數(shù)據(jù)與相鄰節(jié)點B進行協(xié)商,發(fā)送ADV信號判斷節(jié)點B是否需要該數(shù)據(jù)(圖la)。如果節(jié)點B對元數(shù)據(jù)代表的數(shù)據(jù)有需求,就發(fā)出反饋信號REO(圖 lb)。否則就丟棄該ADV信號,然后節(jié)點A就將數(shù)據(jù)DATA轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點B(圖lc)。節(jié)點B收到從節(jié)點A轉(zhuǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)后,采用與節(jié)點A相同的處理方法。先用元數(shù)據(jù)與其相連的所有節(jié)點協(xié)商是否需要該數(shù)據(jù),發(fā)送ADV信號(圖1d)。如果節(jié)點有需求則回復(fù)REQ信號,無需求則直接將ADV信號丟棄(圖 1e),然后節(jié)點B將向所有回復(fù)REQ信號的節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)DATA(圖1f)。


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