论文部分内容阅读
无线传感网络作为当今信息技术领域的研究热点,有非常多的关键技术有待研究和突破,路由协议就是其中之一。作为一个以数据为中心的并且与应用密切相关的网络,无线传感网络难以直接采用TCP/IP这样的的路由协议,必须建立专用的以数据为中心的路由协议。已经提出的以数据为中心的路由协议考虑到网络里大量节点都是在同一个监控任务下工作,数据的来源有时候并不是很重要,所以都不采用对节点进行全网标号。但是这种节点无标号的做法,同样也是现存的此类路由协议的一个缺点。网络中的传感节点在收到不同节点转发过来的报文的时候很难判断数据是否来自同一个汇聚节点。而传统的基于IP的全网统一标识方法又暂时无法适合无线传感网络。本文提出了一种新的节点标识命名机制,这种命名机制是根据节点对自身的描述,通过某个散列函数生成一个散列值来标识节点。各节点描述不一致,使得标识节点自身的散列值也不一致。利用这种方式为节点生成了一个全网统一的标号,这种标号是跟数据有关的,不是传统网络中基于IP的那种单纯的序号标号形式。在此新的命名机制之上,本文提出的一种新的适用于无线传感网络的以数据为中心的路由协议,本路由协议的特点有:(1)传感节点全网统一标号,每个节点有自己的标号。(2)算法为每个节点维持一份精简的路由表和逻辑邻居表,使节点的查询报文能够高效的路由到目的节点。(3)算法中在网络里传递的报文是经过散列计算的,报文比较小。(4)算法通过路由表和邻居表在网络里传递报文,很大程度的减少了报文传递的过程中产生的副本。(5)由(2)(3)特点。网络的整体能量消耗显著减少。(6)算法能够很好的支持移动节点。最后,本文在Matlab环境下对本文提出的路由算法进行了仿真实验,通过分析本算法的组网期间的报文数目、能量消耗和对移动节点的支持,验证了本算法的正确性;另外将本文提出的路由协议与定向扩散路由协议、谣传路由协议和洪泛路由协议进行比较,证明本算法在在不同规模网络中的查询平均跳数、查询能量消耗方面都有优势,并随着网络规模增大,优势更加明显。