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随着传感技术和微电机系统技术的发展,传感器网络获得了广泛的应用。在监控移动日标的应用中,移动传感器网络比静态传感器网络更有优势。在移动传感器网络巾,如何保证网络的连通性和能量节省是系统设计的关键问题。本文研究移动传感器例络的路由协议技术,以实现网络的连通性保证和能量节省。
本文首先综述了传感器网络路由技术的研究现状,对典型的传感器网络的路由协议做了分类研究。本文总结了典型路由协议的特点,重点论述了这些路由协议的足如何构建路由路径和实现能量节省。在此基础上,本文提出了两类移动传感器网络路由协议,具体工作如下:
一、提出基于状态扩散的牛成路由树协议(Spanning Routing Tree protocolbased on State Diffusion,SRTSD)和含数据融合的基于状态扩散的生成路由树协议(SRTSD with Data Aggregation,SRTSD-DA)。两个协议都通过始于Sink节点的连通节点的状态扩散米构建优良的路由树,实现网络的连通性保证和能量节省。SRTSD和SRTSD-DA适用于节点密度适中、节点运动速度较大的移动传感器网络。另外,SRTSD和SRTSD-DA是分布式的,网络中的传感器节点并不需要获知整个网络的信息。
二、提出保持部分路径的路由协议(Keeping Part0fthe Path Routing Protocol,KPPRP)。通过保持上一周期构建的部分路由路径并只为可能连接中断的传感器节点构建新路径的方法,KPPRP协议能实现更好的能量节省效果。KPPRP协议适用于节点密度较大、节点运动速度较小的移动传感器网络。KPPRP协议也只需要获知邻居节点信息,不需要知道整个网络的信息。
仿真实验显示,在保证网络连通性和节省能量方面,SRTSD、SRTSD-DA和KPPRP在适宜的场景中具有优良的性能。