无线传感器网络AODV路由协议的优化策略.pdf

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1、文章编号：1001-9944(2015)06—0009-04无线传感器网络AODV路由协议的优化策略林涛，安玳宁，李虹，丁骇莹(河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130)摘要：针对传／~~,AODV协议在路由建立过程中洪泛机制造成通信开销大的问题，引入基于路由级别的优化策略，减少了参与路由建立的节点数目，节省了能量。在路由选择时，不单纯以最小跳数为依据，综合考虑节点剩余能量，提出一种基于能量最优、负载均衡的路由选择函数，尽量避开剩余能量较低的节点，均衡了负载。实验结果表明，改进的AODV协议有效地减少了能量消耗，均衡了各节点的负栽，延长了网络寿命，并在

2、一定程度上提高了网络性能质量QOS。关键词：无线传感器网络；AODV协议；节省能量；均衡负载；Truet1me中图分类号：TP393文献标志码：BImprovementofAODVRoutingProtocolforWirelessSensorNetworksLINTao，ANDai-ning，LIHong，DINGHong—ying(InstituteofControlScienceandEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300130，China)Abstract：Accordingtothepro

3、blemthattraditionalAODVprotocolinroutingestablishprocessusedfloodmechanismwillbringgreatcommunicationcost，akindofnewAODVmutingprotocolbasedonpathlevelwasputforward．Itreducesthenumberofnodeswhichdevoteintotheroutingestablish．Asaresult，thecostforcommunicationcallbesaved．Moreover，notju

4、stbasedontheminimumhop，butconsideringtheresidualenergyofnodeduringthemuting．Aroutingfunctionbasedonoptimalenergyandloadbalancedwasproposed，avoidingnodeswithlowresidualenergy．TheexperimentalresultsshowthattheimpmvedAODVprotocolcarlefectivelyreduceenergyconsumption，balancetheloadofnod

5、es，prolongthenetwo~lifetimeandimprovetheQ0Sofnetworkinsomedegree．Keywords：wirelesssensornetwork(WSN)；Ad-Hocon-demanddistancevector(AODV)；energy-saving；loadbalance；Tmcrime无线传感器网络WSN由众多具有感知、处理的意义。和通信能力的传感器节点组成，这些节点通过无线在无线传感器网络中，节点的能耗大部分出现通讯方式形成多跳自组织网络，实现与现实世界的在无线通信过程，所以路由协议的优化成为研究热远程交

6、互．在军事侦察、环境监测、生物医疗等领域点。根据路由建立时机与数据发送的关系可以把无应用广泛fI1。由于无线传感器网络节点数量众多、能线传感器网络的路由协议分为主动型和按需型。其量有限且通常补给困难，所以在保证通信功能的前中主动型路由建立和维护的开销大。而按需型节点提下尽量降低能耗，延长网络寿命，具有十分重要不用维护尚不需要路由，产生的控制开销少，应用收稿日期：2015—02—10：修订日期：2015—03—09基金项目：天津市科技支撑项目(14ZCDZGX0o818)作者简介：林涛(1970一)，男，教授，硕士生导师，研究方向为计算机网络控制理论、网络管理与

7、安全、嵌入式系统及软件技术等；安玳宁(1988一)，女，硕士研究生，研究方向为网络控制系统、无线传感器网络。自动化与仪表2015(6)■更广泛。AODV协议是典型的按需型路由协议，但传造成很大的网络开销并且RREQ报文冲突几率也统的AODV仍存在能量消耗大、节点负载不均衡等很高；②AODV协议基于单路径、最小跳数来选择路不足，针对这些不足目前已提出了多种改进策略。文由，而不是路由能耗最优，会导致能量浪费、节点负献[2】为了解决节点过早死亡造成的能量空洞问题，载不均衡；③路由维护时定期广播hello消息，只有提出一种跨层功率自适应的节能AODV路由协议：发现链路

8、断开时才会触发路由更新．没有考虑节点文