無線傳感器網(wǎng)絡地理位置路由和空洞處理機制研究.pdf

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

2、類算法能夠適應拓撲變化較快的網(wǎng)絡,可擴展性較好。然而,對路由空洞的處理通常需要全局網(wǎng)絡信息,不能做到真正局部化,影響到路由算法的實用性。
　　 為了盡可能避免路由通向空洞,論文首先提出一種具有預測功能的鄰居節(jié)點反饋機制。該機制通過將空洞信息反饋給數(shù)據(jù)流的上游節(jié)點,通知上游節(jié)點避開向路由空洞方向轉發(fā)數(shù)據(jù),降低數(shù)據(jù)到達空洞節(jié)點的次數(shù)。該機制也能避免剩余能量水平較低的節(jié)點由于轉發(fā)其他節(jié)點的數(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)點看成一棵孤立子樹。算法利用子樹對應的局部網(wǎng)絡信息,選擇子樹中關鍵節(jié)點作為子樹成員節(jié)點數(shù)據(jù)發(fā)送的目標節(jié)點,并利用關鍵節(jié)點的關鍵鏈路建立起到達匯聚節(jié)點的通路。進而,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關鍵節(jié)點。論文中,子樹成員節(jié)點根據(jù)就近整合的原則選擇距離最近的關鍵節(jié)點作為其數(shù)據(jù)發(fā)送的目標節(jié)點。整個孤立子樹被拆分為