无线传感器网络的路由协议研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com《现代电子技术)2006年第17期总第232期通信与信息技术无线传感器网络的路由协议研究陈瑞，王青云(南京工程学院江苏南京210013)摘要：微机电系统、处理器、无线通信及存储技术的进步促进了无线传感器网络的飞速发展，使得无线传感器网络成为一种全新的信息获取和处理技术。在对其网络特点进行分析的基础上，介绍了无线传感器网络体系结构。路由技术是无线传感器网络通信层的核心技术，也是其组网的基础，着重讨论了无线传感器网络的路由协议的特点及其相关问题。关键词：无线传感器网络；体系结构；自组织网络；路由协议

2、中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—373X(2006)17—015—03ResearchonRoutingProtocolforWirelessSensorNetworksCHENRui，WANGQingyun(NanjingInstituteofTechnology。Nanjing．210013，China)Abstract：Recentadvancesinmicro—electromechanicalsystems，processor，radioandmemorytechnologieshavedramatic—al

3、lyenableddevelopmentofwirelesssensornetworks．Wirelesssensornetworkbecomesanoveltechnologyaboutacquiringandprocessinginformation．Basedontheanalysisofcharacteristicsofthewirelesssensornetwork，thearchitectureofwirelesssen—sornetworkisintroduced．Routingtechnologyisthecoreofthec

4、ommunicationlayerandthebaseofnetworking，theroutingprotocolsareemphasizediscussed．Keywords：wirelesssensornetwork；architecture；self—organizationnetworkroutingprotocol尽可能地降低系统功耗。l引言高度自适应的自治能力由于其应用的特殊性，无线由于近年来微型制造技术、通信技术及电池技术的改传感器网络必须具有自动配置、自动识别功能，包括自动进，促使微小的传感器可具有感应、无线通信及处理信息的

5、组网、对入网的终端进行身份验证、防止非法用户入侵等。能力。此类传感器不仅能感应及监测环境，而且可处理收而且由于节点移动或能量耗尽等原因导致网络拓扑结构集到的数据．并将处理后的数据以无线的方式传送到基站。的变化，无线传感器网络还需要有很强的鲁棒性。这些具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功能的无网络的自动管理和高度协作性数据处理由节点自线传感器节点协同组织就构成了无线传感器网络。己完成，减少无线链路中传送的数据量，只有与其他节点无线传感器网络的应用前景十分广泛，诸如军事、环相关的信息才在链路中传送。境、健康等方面。可将具有启动器(Actua

6、tor)的传感器网3传感器网络的体系结构络布置在家中，由人在远方通过网络完成一些家务。其他无限传感器网络的体系结构如图1所示。的商业应用如车辆防盗或车辆追踪以及交通流量的控制等。另外，无线传感器网络与RFID技术相结合，在物流和大型超市中商品的防盗等方面也有着深远的意义。2无线传感器网络的特点传感器网络与传统网络相比有一些独有的特点：图1无线传感器网络结构面积的空间分布节点数量巨大，分布密集，使得各传感器节点任意散落分布在被监测区域，以自组织形节点收集的数据有很大冗余。式构成网络。各节点收集数据，并将数据通过多跳中继的节点的能量、存储空间及计

7、算能力受限网络中各节方式路由至信息收集点(Sink)，最终借助长距离或临时建点能量受限，大多工作在无人或对人有害的恶劣环境中，立的Sink链路将整个区域内的数据传送到远程中心进行更换电源非常困难，因此通信协议设计中的关键问题就是集中处理。卫星链路可作为Sink链路。与其他网络一样，传感器网络的协议栈也包括应用收稿日期：2006—03—21层、传输层、网络层、数据链路层和物理层口]。】5维普资讯http://www.cqvip.com陈瑞等：无线传感器网络的路由协议研究(1)物理层(2)SPIN(SensorProtocolforInforma

8、tionviaNegoti—无线传感器网络的传输介质可以是无线电波、红外线ation)或光介质。通常传感器网络的节点基于射频电路，可使用SPIN是以数据为中心的自适