无线传感器网络的路由协议解题.ppt

无线传感器网络的路由协议;路由协议概述;编址：用户对来自多个节点的整合后信息感兴趣，而非单个节点，因此唯一编址方式不适合WSN;路由协议概述;能量感知路由;能量感知路由;能量感知路由;能量感知路由;能量感知路由;泛洪是一种传统的路由技术。 泛洪算法的主要思想是由某节点发起数据广播，然后任意一个收到广播的节点都无条件将该数据包广播出去，每一节点都重复这样的过程直到数据遍历全网或者达到规定的最大跳数。数据包像洪水一样漫过所有地方，因此称为洪泛协议。 算法不用维护网络拓扑结构和路由计算，实现简单。但是最主要的是内爆和重叠以及资源盲点等。 ;洪泛 (Flooding)协议;; ;SPIN协议;SPIN协议;SPIN协议;;优点 解决了内爆问题和部分解决了重叠问题 不需要进行路由维护 对网络拓扑变化不敏感，可用于移动WSN 缺点 本质上SPIN还是向全网扩散新消息，开销比较大 当多个节点向同一个节点同时发送REQ时，需要退避算法 ;定向扩散协议;汇聚节点向全网查询兴趣，邻居节点更新自己的兴趣缓存，并且转发 兴趣缓存中的条目(兴趣表项) 时间戳：指示接收到相关兴趣消息的最近时间 梯度：当前节点从哪个邻居收到兴趣消息以及相应的数据传输率 持续时间：该兴趣消息的有效期;路径增强:在多条对应的梯度路径中，汇聚节点可以对某一条路径经行梯度增强。 沿这条路径再次发送兴趣消息 当前节点选定下一跳，兴趣消息只会发送给选定的下一跳节点 逐跳传导下去，即形成一条专门的路径 ;反向路径增强: 如之前的某条路径遭到破环，汇聚节点需“增强”另一条路径就可以改变数据的路由 向之前的路径发送反向增强消息，抑制节点使用之前路径传输数据 GBR路由(Gradient-Based Routing)协议：梯度域扩展（传感器节点到Sink节点的跳数信息、无线链路评估信息） EAR(Energy Aware Routing)路由协议：建立路由过程中加入能量评估机制；路由路径的能量开销大于某一阈值不采用； CADR路由(Constrained Anisotropic Diffusion routing)协议：兴趣消息往指定方向发送;定向扩散协议;分层路由协议;LEACH协议;LEACH协议;LEACH协议;优点 每个节点都有机会担任簇头，能耗平均消耗； 优化了传输数据所需能量； 优化了网络中的数据量（簇头数据融合）； 延长了网络寿命； 缺点 节点硬件需要支持射频功率自适应调整； 无法保证簇头节点能遍及整个网络； 分簇与簇头选举 要公平 ;PEGASIS协议;PEGASIS协议;PEGASIS协议;TEEN协议;TEEN协议;TEEN协议;GEAR协议;GEAR协议;GEAR协议;GEAR协议;优点 利用了位置信息，避免了查询消息的洪泛传输； 考虑了消耗的能量和节点剩余能量； 路径选择可达到局部最优； 递归地理转发对洪泛机制的补充。 缺点 可能出现路由空洞（局部信息）； 不适合在移动WSN使用。;SAR协议;优点 能够提供QoS保证，适合对QoS有要求的应用场合。 缺点 节点中会产生大量冗余路由信息，耗费大量存储资源； 路由信息的维护、节点QoS信息和能量信息的更新会增大系统开销。;CTP协议——构造并维护最小传输代价树来传递数据，以汇聚节点的一跳邻居作为根生成代价树 最小代价路径转发协议——以跳数或能耗作为代价尺度，代价最小化为最终目的 SPEED协议——一个基于位置的实时路由协议，在一定程度上保障了端到端的传输速率、拥塞控制和负载均衡;路由协议的比较