基于WSN的空洞路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork，WSN)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。然而在一些無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實際環(huán)境中，由于地形、環(huán)境等因素的影響，傳感器節(jié)點攜帶的能量有限且一般不可補(bǔ)充導(dǎo)致出現(xiàn)“路由空洞”現(xiàn)象。因此，如何成功解決“路由空洞”問題、延長網(wǎng)絡(luò)生存時間并且保證整個無

2、線傳感器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)是當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究熱點。
　　 本文通過對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行分類、研究和對比，著重分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中地理位置信息的路由協(xié)議。在此基礎(chǔ)上，提出了一些針對“路由空洞”和“服務(wù)質(zhì)量”問題的路由算法，總結(jié)如下:
　　 (1)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS的可靠性保證是一些路由協(xié)議具體應(yīng)用的前提條件，在此基礎(chǔ)上，本文提出了在一種在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于Mobile-Agent的分布式QoS多播

3、路由算法AQRA-W。算法利用兩種類型的Mobile-Agent之間進(jìn)行通信協(xié)作，從而尋求到滿足QoS可靠性路由，通過路由節(jié)點靈活的路由更新策略獲得最優(yōu)路徑、有效避免回路的產(chǎn)生，保證路由連接的成功建立。
　　 (2)針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用貪婪路由而遭遇“路由空洞”問題，提出一種基于預(yù)處理構(gòu)造空洞恢復(fù)路徑的路由算法Conby。對于大部分路由算法在每次遭遇空洞后都采用相同空洞恢復(fù)的策略，Conby算法提出在第一次遭遇路由空洞后即構(gòu)建

4、一條或兩條能成走出空洞的最短繞洞路徑，使得之后的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)能提前意識到“路由空洞”的存在，從而減少數(shù)據(jù)包到達(dá)跳數(shù)、節(jié)省不必要的能量能耗。同時引入能量閾值，使更多的節(jié)點參與路由，保證整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點負(fù)載均衡，延長網(wǎng)絡(luò)生存周期。
　　 (3)通過分析地理信息路由算法采用貪婪路由而遭遇“路由空洞”現(xiàn)象，提出一種避免“路由空洞”問題的算法—基于Mobile-Agent的空洞避免算法，簡稱HAMA。對于采取貪婪轉(zhuǎn)發(fā)策略遭遇到的