路由協(xié)議的總結(jié)與展望
發(fā)布時(shí)間:2012/3/30 19:17:24 訪問(wèn)次數(shù):795
由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)資源有限且與應(yīng)用高度相關(guān)， MBRS140LT3 研究人員采用多種策略來(lái)設(shè)計(jì)路由協(xié)議。其中好的協(xié)議具有以下特點(diǎn)：針對(duì)能量高度受限的特點(diǎn)，高效利用能量幾乎是設(shè)計(jì)的第一策略；針對(duì)包頭開(kāi)銷大、通信耗能、節(jié)點(diǎn)有合作關(guān)系、數(shù)據(jù)有相性、節(jié)點(diǎn)能量有限等特點(diǎn)，采用數(shù)據(jù)聚合、過(guò)濾等技術(shù)；針對(duì)流量特征、通信耗能等特點(diǎn)，采用通信量負(fù)載平衡技術(shù)；針對(duì)節(jié)點(diǎn)少移動(dòng)的特點(diǎn)，不維護(hù)其移動(dòng)性；針對(duì)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)封閉、不提供計(jì)算等特點(diǎn)，只在匯聚節(jié)點(diǎn)考慮與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；針對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不常編址的特點(diǎn)，采用基于數(shù)據(jù)或基于位置的通信機(jī)制；針對(duì)節(jié)點(diǎn)易失效的特點(diǎn)，采用多路徑機(jī)制。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)慮一般是體積小、造價(jià)低廉、采用能量有限的電池作為能源的嵌入式設(shè)備，它的計(jì)算能力和通信能力十分有限。由于傳感器節(jié)點(diǎn)的工作環(huán)境通常比較復(fù)雜或者比較危險(xiǎn)（如廣闊的原始森林、山區(qū)、沙漠、敵方陣地、海洋深處等），節(jié)點(diǎn)的電池不可能得到及時(shí)地更換或補(bǔ)充。因此，降低節(jié)點(diǎn)能耗，合理、高效地利用有限的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，使網(wǎng)絡(luò)壽命最大化是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)及挑戰(zhàn)。
目前，減少傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的關(guān)鍵技術(shù)可大致分成兩類[19]：第1類是數(shù)據(jù)傳輸控制技術(shù)，即在傳感器網(wǎng)絡(luò)的各層分別采取相應(yīng)的節(jié)能措施，包括介質(zhì)訪問(wèn)控制（Medium Access Control，MAC）協(xié)議中的沖突避免機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)層能量?jī)?yōu)先的路由協(xié)議的設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的融合處理技術(shù)等；第2類是拓?fù)淇刂萍夹g(shù)，即在保證網(wǎng)絡(luò)連通性和覆蓋度的前提下，通過(guò)一定的功率控制或骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的選擇算法，剔除節(jié)點(diǎn)間不必要的無(wú)線通信鏈路，生成一個(gè)能量高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對(duì)于自組織的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)而言，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂茖?duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響很大，良好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠提高路由協(xié)議和MAC協(xié)議的效率，為數(shù)據(jù)融合、時(shí)間同步和目標(biāo)定位等很多方面提俠基礎(chǔ)，有利于延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)慮一般是體積小、造價(jià)低廉、采用能量有限的電池作為能源的嵌入式設(shè)備，它的計(jì)算能力和通信能力十分有限。由于傳感器節(jié)點(diǎn)的工作環(huán)境通常比較復(fù)雜或者比較危險(xiǎn)（如廣闊的原始森林、山區(qū)、沙漠、敵方陣地、海洋深處等），節(jié)點(diǎn)的電池不可能得到及時(shí)地更換或補(bǔ)充。因此，降低節(jié)點(diǎn)能耗，合理、高效地利用有限的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，使網(wǎng)絡(luò)壽命最大化是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)及挑戰(zhàn)。
目前，減少傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的關(guān)鍵技術(shù)可大致分成兩類[19]：第1類是數(shù)據(jù)傳輸控制技術(shù)，即在傳感器網(wǎng)絡(luò)的各層分別采取相應(yīng)的節(jié)能措施，包括介質(zhì)訪問(wèn)控制（Medium Access Control，MAC）協(xié)議中的沖突避免機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)層能量?jī)?yōu)先的路由協(xié)議的設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的融合處理技術(shù)等；第2類是拓?fù)淇刂萍夹g(shù)，即在保證網(wǎng)絡(luò)連通性和覆蓋度的前提下，通過(guò)一定的功率控制或骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的選擇算法，剔除節(jié)點(diǎn)間不必要的無(wú)線通信鏈路，生成一個(gè)能量高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對(duì)于自組織的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)而言，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂茖?duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響很大，良好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠提高路由協(xié)議和MAC協(xié)議的效率，為數(shù)據(jù)融合、時(shí)間同步和目標(biāo)定位等很多方面提俠基礎(chǔ)，有利于延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)資源有限且與應(yīng)用高度相關(guān)， MBRS140LT3 研究人員采用多種策略來(lái)設(shè)計(jì)路由協(xié)議。其中好的協(xié)議具有以下特點(diǎn)：針對(duì)能量高度受限的特點(diǎn)，高效利用能量幾乎是設(shè)計(jì)的第一策略；針對(duì)包頭開(kāi)銷大、通信耗能、節(jié)點(diǎn)有合作關(guān)系、數(shù)據(jù)有相性、節(jié)點(diǎn)能量有限等特點(diǎn)，采用數(shù)據(jù)聚合、過(guò)濾等技術(shù)；針對(duì)流量特征、通信耗能等特點(diǎn)，采用通信量負(fù)載平衡技術(shù)；針對(duì)節(jié)點(diǎn)少移動(dòng)的特點(diǎn)，不維護(hù)其移動(dòng)性；針對(duì)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)封閉、不提供計(jì)算等特點(diǎn)，只在匯聚節(jié)點(diǎn)考慮與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；針對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不常編址的特點(diǎn)，采用基于數(shù)據(jù)或基于位置的通信機(jī)制；針對(duì)節(jié)點(diǎn)易失效的特點(diǎn)，采用多路徑機(jī)制。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)慮一般是體積小、造價(jià)低廉、采用能量有限的電池作為能源的嵌入式設(shè)備，它的計(jì)算能力和通信能力十分有限。由于傳感器節(jié)點(diǎn)的工作環(huán)境通常比較復(fù)雜或者比較危險(xiǎn)（如廣闊的原始森林、山區(qū)、沙漠、敵方陣地、海洋深處等），節(jié)點(diǎn)的電池不可能得到及時(shí)地更換或補(bǔ)充。因此，降低節(jié)點(diǎn)能耗，合理、高效地利用有限的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，使網(wǎng)絡(luò)壽命最大化是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)及挑戰(zhàn)。
目前，減少傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的關(guān)鍵技術(shù)可大致分成兩類[19]：第1類是數(shù)據(jù)傳輸控制技術(shù)，即在傳感器網(wǎng)絡(luò)的各層分別采取相應(yīng)的節(jié)能措施，包括介質(zhì)訪問(wèn)控制（Medium Access Control，MAC）協(xié)議中的沖突避免機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)層能量?jī)?yōu)先的路由協(xié)議的設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的融合處理技術(shù)等；第2類是拓?fù)淇刂萍夹g(shù)，即在保證網(wǎng)絡(luò)連通性和覆蓋度的前提下，通過(guò)一定的功率控制或骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的選擇算法，剔除節(jié)點(diǎn)間不必要的無(wú)線通信鏈路，生成一個(gè)能量高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對(duì)于自組織的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)而言，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂茖?duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響很大，良好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠提高路由協(xié)議和MAC協(xié)議的效率，為數(shù)據(jù)融合、時(shí)間同步和目標(biāo)定位等很多方面提俠基礎(chǔ)，有利于延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)慮一般是體積小、造價(jià)低廉、采用能量有限的電池作為能源的嵌入式設(shè)備，它的計(jì)算能力和通信能力十分有限。由于傳感器節(jié)點(diǎn)的工作環(huán)境通常比較復(fù)雜或者比較危險(xiǎn)（如廣闊的原始森林、山區(qū)、沙漠、敵方陣地、海洋深處等），節(jié)點(diǎn)的電池不可能得到及時(shí)地更換或補(bǔ)充。因此，降低節(jié)點(diǎn)能耗，合理、高效地利用有限的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，使網(wǎng)絡(luò)壽命最大化是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)及挑戰(zhàn)。
目前，減少傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的關(guān)鍵技術(shù)可大致分成兩類[19]：第1類是數(shù)據(jù)傳輸控制技術(shù)，即在傳感器網(wǎng)絡(luò)的各層分別采取相應(yīng)的節(jié)能措施，包括介質(zhì)訪問(wèn)控制（Medium Access Control，MAC）協(xié)議中的沖突避免機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)層能量?jī)?yōu)先的路由協(xié)議的設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的融合處理技術(shù)等；第2類是拓?fù)淇刂萍夹g(shù)，即在保證網(wǎng)絡(luò)連通性和覆蓋度的前提下，通過(guò)一定的功率控制或骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的選擇算法，剔除節(jié)點(diǎn)間不必要的無(wú)線通信鏈路，生成一個(gè)能量高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對(duì)于自組織的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)而言，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂茖?duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響很大，良好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠提高路由協(xié)議和MAC協(xié)議的效率，為數(shù)據(jù)融合、時(shí)間同步和目標(biāo)定位等很多方面提俠基礎(chǔ)，有利于延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
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