无线传感器网络路由协议研究【文献综述】.doc

无线传感器网络路由协议研究【文献综述】.doc:..毕业设计文献综述计算机信息技术无线传感器网络路由协议研究摘要:路由协议是无线传感器网络的重要组成部分,节能是无线传感辭网络路由协议设计所要解决的首要问题。木文重点分析了低功耗路由协议LEACH,同时简单介绍了其他几种典型的路由协议,并对各路由协议讲行了综合比较。另外,还分析了MAC协议屮基于竞争机制的典型协议,并讲行了总结。关键字:路由协议;节能;MAC协议;、无线通信和网络三大技术融合而形成的传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。而无线传感器网络工是计算机科学和通信技术的一个新的研究领域,由于其广阔的丿应用前景,近年来受到了越来越多的关注,各种面向具体应川的无线传感器网络路由协议应运而生。无线传感器网络由大量微型传感器节点组成,且这种微型传感器节点能量有限而M-h布设后不再更换,因此能量是无线传感器节点最重要的资源,它直接关系肴网络的使用寿命。所以节能问题成为研究无线传感器网络一个主要的目标。,同时也是网络层的主要功能。无线传感器网络中节点的电源续航能力、数据处理能力、通信带宽以及数据存储能力都很有限,由于无线传感器网络的特殊性,无法直接采用传统的路由协议,即使Adhoc的路由协议也无法直接使用。为无线传感器网络层设计有效的路由协议来提高通信质量、降低能量损耗、延长网络的生存时间是无线传感器网络技术的核心问题Z—2。——LEACII协议LEACH(Low-EnergyAdaptiveClusteringHierarchy)是MIT的Chandrakasan等人为无线传感器网络设计的低功耗白适应分层路由算法⑶。它是以循环的方式随机选择簇头节点,将整个网络的能量负载平均分配到每个传感器节点屮,从而达到降低网络能源消耗,提高网络敕体生存时间的目的。LEACH在运行过稈屮不断地循环执行簇的重构过程。毎个簇重构过稈可以用轮的概念来描述。每个轮可以分成两个阶段:初始化和稳定工作两个阶段。初始化阶段即簇的形成阶段。在每一轮的初始化阶段,每个传感器节点都要决定自己是否充当簇头节点。簇头节点必须从那些没有当过簇头节点的节点屮选择,直到网络中的所有节点都当过簇头节点,然后再进行重新选举。簇头节点还会使用压缩技术处理数据,减少发送的数据量,进而大大节约了能量。(DirectedDiffusion)是Estrin等人专为无线传感器网络设计的路由协议"。汇聚节点将杳询任务封装成兴趣消息(interest)的形式,采用洪泛方式传播兴趣消息到其他节点,兴趣消息用来表达用八对监测区域内感兴趣的信息。在兴趣消息的传播过稈屮,协议逐跳地在每个节点上建立反向的从数据源到汇聚节点的数据传输梯度。节点将采集到的数据沿着梯度方向传送到汇聚节点。定向扩散的最大特点是引入网络梯度的概念,其优势在于扩散过程能够将按照经验选取的较优路径缓存以实现节能,并且提高节点间的有效性、鲁棒性和协作的可扩展性。(GeographicalandEncrgyAwareRouting)是—种典型的地理位置路由协议‘。该算法的提出基于以下思