無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議不僅要考慮節(jié)點能量
發(fā)布時間:2015/2/20 15:50:07 訪問次數(shù):671
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議不僅要考慮節(jié)點能量、計算能力、鏈路間帶寬限制的問題,ADS8517IBDW更要從整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的角度,根據(jù)具體的應(yīng)用背景,考慮網(wǎng)絡(luò)能量的均衡使用,最終延長整個網(wǎng)絡(luò)的壽命。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計路由協(xié)議時一個最重要的目標(biāo)就是在傳輸數(shù)據(jù)的同時,最大限度地延長網(wǎng)絡(luò)壽命并且避免網(wǎng)絡(luò)連通性
降低。因此,在設(shè)計路由協(xié)議時需要考慮到以下關(guān)鍵問題,在傳感器網(wǎng)絡(luò)中,這些問題的重要性不亞于如何進(jìn)行有效通信[3-5]。
(1)節(jié)點部署:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的部署是根據(jù)不同應(yīng)用進(jìn)行的,并且其對路由協(xié)議的性能有很大影響。常用的節(jié)點部署方案有丙種:一種是人為手工部署,這種部署方案節(jié)點的拓?fù)湟阎瑪?shù)據(jù)通過預(yù)先定義的路徑傳播;另一種是隨機(jī)部署,節(jié)點通過AD HOC自組織方式建立網(wǎng)絡(luò)。如果隨機(jī)部署不均勻,則需要采用優(yōu)化分簇策略且一條路徑可能由多跳組成。
(2)數(shù)據(jù)精確性前提下的能耗:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點數(shù)目較多,在進(jìn)行精確計算時,部分節(jié)點可能由于大量計算和傳輸信息,從而使節(jié)點的電池能量消耗殆盡,此時,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化,從而要求網(wǎng)絡(luò)的重新組織和路由發(fā)現(xiàn)。
(3)以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)報告模型:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報告依賴于應(yīng)用與實踐響應(yīng)特性。數(shù)據(jù)報告模型可分為時間驅(qū)動、事件驅(qū)動、查詢驅(qū)動和混合驅(qū)動。數(shù)據(jù)報告模型嚴(yán)重影響路由協(xié)議的路由穩(wěn)定性和能耗。
(4)魯棒性與容錯性:一些節(jié)點可能會由于能量耗盡、物理損壞或環(huán)境干擾等因素造成故障或失效,而這不能影響整個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。如果節(jié)點失效,則MAC層協(xié)議和路由協(xié)議必須保證新的鏈路產(chǎn)生并將數(shù)據(jù)通過路由傳輸?shù)交竟?jié)點。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議不僅要考慮節(jié)點能量、計算能力、鏈路間帶寬限制的問題,ADS8517IBDW更要從整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的角度,根據(jù)具體的應(yīng)用背景,考慮網(wǎng)絡(luò)能量的均衡使用,最終延長整個網(wǎng)絡(luò)的壽命。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計路由協(xié)議時一個最重要的目標(biāo)就是在傳輸數(shù)據(jù)的同時,最大限度地延長網(wǎng)絡(luò)壽命并且避免網(wǎng)絡(luò)連通性
降低。因此,在設(shè)計路由協(xié)議時需要考慮到以下關(guān)鍵問題,在傳感器網(wǎng)絡(luò)中,這些問題的重要性不亞于如何進(jìn)行有效通信[3-5]。
(1)節(jié)點部署:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的部署是根據(jù)不同應(yīng)用進(jìn)行的,并且其對路由協(xié)議的性能有很大影響。常用的節(jié)點部署方案有丙種:一種是人為手工部署,這種部署方案節(jié)點的拓?fù)湟阎,?shù)據(jù)通過預(yù)先定義的路徑傳播;另一種是隨機(jī)部署,節(jié)點通過AD HOC自組織方式建立網(wǎng)絡(luò)。如果隨機(jī)部署不均勻,則需要采用優(yōu)化分簇策略且一條路徑可能由多跳組成。
(2)數(shù)據(jù)精確性前提下的能耗:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點數(shù)目較多,在進(jìn)行精確計算時,部分節(jié)點可能由于大量計算和傳輸信息,從而使節(jié)點的電池能量消耗殆盡,此時,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化,從而要求網(wǎng)絡(luò)的重新組織和路由發(fā)現(xiàn)。
(3)以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)報告模型:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報告依賴于應(yīng)用與實踐響應(yīng)特性。數(shù)據(jù)報告模型可分為時間驅(qū)動、事件驅(qū)動、查詢驅(qū)動和混合驅(qū)動。數(shù)據(jù)報告模型嚴(yán)重影響路由協(xié)議的路由穩(wěn)定性和能耗。
(4)魯棒性與容錯性:一些節(jié)點可能會由于能量耗盡、物理損壞或環(huán)境干擾等因素造成故障或失效,而這不能影響整個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。如果節(jié)點失效,則MAC層協(xié)議和路由協(xié)議必須保證新的鏈路產(chǎn)生并將數(shù)據(jù)通過路由傳輸?shù)交竟?jié)點。
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