無線傳感器網(wǎng)絡(luò)地理位置路由和空洞處理機(jī)制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的地理位置路由算法通常采用貪婪轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制,選擇更加接近目的節(jié)點(diǎn)的鄰接節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的下一跳節(jié)點(diǎn)。在傳感器節(jié)點(diǎn)密度較高且節(jié)點(diǎn)能量充足的情況下,算法效率較高,路由接近最優(yōu)或次優(yōu)。但是當(dāng)節(jié)點(diǎn)部署不均勻或部分節(jié)點(diǎn)能量耗盡導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)密度下降時(shí)就容易出現(xiàn)路由空洞現(xiàn)象,即節(jié)點(diǎn)需要轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),卻發(fā)現(xiàn)不存在更加接近目的節(jié)點(diǎn)的鄰接節(jié)點(diǎn)這種現(xiàn)象。路由空洞的存在破壞了網(wǎng)絡(luò)的連通性,可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖?。由于?jié)點(diǎn)只需根據(jù)本地局部信息做出路由抉擇,這

2、類算法能夠適應(yīng)拓?fù)渥兓^快的網(wǎng)絡(luò),可擴(kuò)展性較好。然而,對(duì)路由空洞的處理通常需要全局網(wǎng)絡(luò)信息,不能做到真正局部化,影響到路由算法的實(shí)用性。
　　 為了盡可能避免路由通向空洞,論文首先提出一種具有預(yù)測(cè)功能的鄰居節(jié)點(diǎn)反饋機(jī)制。該機(jī)制通過將空洞信息反饋給數(shù)據(jù)流的上游節(jié)點(diǎn),通知上游節(jié)點(diǎn)避開向路由空洞方向轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),降低數(shù)據(jù)到達(dá)空洞節(jié)點(diǎn)的次數(shù)。該機(jī)制也能避免剩余能量水平較低的節(jié)點(diǎn)由于轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)而耗盡能量,盡可能延緩新的路由空洞的形成。

3、
　　 為處理路由空洞,論文提出一種孤立子樹重路由算法,基本思想是將遭遇路由空洞的部分節(jié)點(diǎn)看成一棵孤立子樹。算法利用子樹對(duì)應(yīng)的局部網(wǎng)絡(luò)信息,選擇子樹中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)作為子樹成員節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送的目標(biāo)節(jié)點(diǎn),并利用關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵鏈路建立起到達(dá)匯聚節(jié)點(diǎn)的通路。進(jìn)而,論文又提出一種分布式的孤立子樹拆分算法,查找并利用子樹中存在的多個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。論文中,子樹成員節(jié)點(diǎn)根據(jù)就近整合的原則選擇距離最近的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)作為其數(shù)據(jù)發(fā)送的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。整個(gè)孤立子樹被拆分為