基于带状无线传感器网络的一种单路径路由算法.pdf

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1、2011年4月中国制造业信息化第40卷第7期基于带状无线传感器网络的一种单路径路由算法杨融，田梦君，杨宁，曹_~--Fn(西北工业大学机电学院，陕西西安710072)摘要：带状无线传感器网络是一种具有特殊网络拓扑结构的自组织无源网络。为了有效解决带状无线传感器网络路由节能问题，提出一种单路径路由算法，并将该算法应用于带状无线传感器网络，从而克服了这些缺陷。对单路径路由建立的时间和数据传输中各节点收发次数进行仿真，并给出了实验实例。实验结果表明，单路径路由算法可以通过减少节点收发数据的次数和能耗，进而延长无线传感器网络的寿命。关键词：带状无线传感器网络；路由算法；

2、低功耗中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1672—1616(2011)07—0044一O3无线传感器网络(WirelessSenmrNetworks，生的碰撞。同时采用一次性收发的方法，解决网络wsN)是由一组微型传感器节点以自组织方式构中邻近汇聚节点单元，因其特殊位置，而大幅度增成的无线网络，其目的是协作感知、采集、处理、传加的通信量所导致能量提前耗完的问题。送网络覆盖的地理区域中感知对象的信息l。但是在特殊网络环境中，如长距离街道、带状峡谷、1网络基本模型长带状河流、跨江大桥、高速公路、井下巷道等环传统的路由方式是寻找节点间最近的路径或境，传统的

3、WSN因其面向二维平面设计，有自身能量损耗最小的路径来减少功耗，而单路径路由方的局限性，而带状无线网络则可发挥无可比拟的重式则是一种相反的方法，它通过一条最长的路径，要作用，拥有广阔的发展前景。将所有的节点依次连接起来。虽然数据从一个节目前针对无线传感器网络中数据传输问题，已点传送到汇聚节点所经过的路径最长，沿途负责转有很多种新型的路由协议被提出：泛洪式路由协议发的节点最多，但传感器网络一般的作用是收集整Flooding路由[3；层次式路由协议LEACH路由【4j个网络的信息，而不仅仅是一两个节点的信息。通和TEEN路由l5；查询式路由协议DirectedDif

4、fu—过单路径路由，节点可以将信息从距离汇聚节点最sion协议6；地理位置式路由协议GEAR路由。远的一端开始，按照路由表所确定的路径，依次转虽然上述协议各具代表性，但是它们均面向二维无发并添加节点信息，最终一次性传递到汇聚节点。线传感器网络，不适用于一维分布的带状无线传感这样减少了大部分节点因要不断转发信息所带来器网络。同时考虑到汇聚节点与各个网络节点通的能量消耗，同时由于单路径传播，消除了消息碰信后导致其能量大量消耗，并且网络性能很大程度撞，进一步节省了能量。依赖于节点的初始能量，因此如何通过合理的路由2单路径路由建立方法策略，提高网络寿命是带状无线传感器网

5、络路由协2．1路由表建立过程议亟待解决的问题。按照AODV发送RREQ的方式获取汇聚节点对于分布形式特殊、跳数多、时钟同步实现困难的带状无线传感器网络，本文提出一种减少节点到各个网络节点的路由信息，并保存2个网络节点能耗和带宽资源的单一路径路由算法。该算法通相距一跳的RSSI值。根据路由信息和RSSI值的过在网络内建立惟一路径的路由表连接网络中所大小，建立网络的拓扑，然后给出一条可以一次连有节点，完成一次性收发全网数据的功能，从而大接网络所有节点的路径，作为网络的路由表。大减少各个节点收发次数，避免数据在传输时所产路由表建立过程如图1所示，假设未知节点节收稿日期

6、：2010—12—15作者简介：杨gt0,(1984一)，男，陕西西安人，西北工业大学硕士研究生，主要研究方向为电工理论及其新技术应用。．计算技术．杨融田梦君杨宁等基于带垡壁矍二堕堡堕由篁鎏三点号为x，汇聚节点到7号节点已经建立了路由碰撞所给的随机延时的4～5倍，然后把所接收到表，而没有到x节点的路由信息，则汇聚节点发送的信息进行合并，最后发送给汇聚节点。到X节点的路由请求命令RREQ，该命令通过已节点加入网络的过程如图2所示，假设汇聚节知的路由表向全网发送。在6号节点和7号节点点到8号节点已经建立路由表。当节点X加入网向外发送路由请求时，X节点收到信息，同时返

7、回络，首先向网络发送加人网络请求。其中5号、6路由应答信息和所收到的RSSI值，其信息见表l。号、7号和8号节点可以收到信息，然后各自向汇：‘二、聚节点方向发送请求信息和对应的RSSI值。在4／、、／／、，，、、号节点，把收到的信息和RSSI值合并成一条信l／，／、、、、息，发送给汇聚节点。’7I：聚I234567／，，／／／—／j，三＼：＼／^＼／天，、＼‘：、＼、、、＼、／K、、、／／／／1点、、、、，，，，／／I．、一，，，、，、、、、，，，，，，，，，八、、、、、、、、＼千—．—、图1路由表建立过程l2，3、4弋、5~6--a＼X／-7／b8／，，0、表

8、1未知节点返回的信息、、