基于区域不相交的无线传感器网络路由算法研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong514
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无线传感器网络是通过分析处理传感器节点收集到的信息来感知真实的物理世界,这不仅有助于网络分析客观世界,而且大大提高了人类认识物理世界的能力。路由协议是WSN中不可缺少的核心内容,通常情况下传感器节点部署在无人看守的环境中,受外界条件的影响网络中的节点极易受到攻击,节点失效、链路断裂问题经常出现。因此路由协议的容错性是衡量一个网络性能的重要指标。理想的容错路由协议能够在网络出现问题的时候,快速发现问题并及时修复,保障整个网络的正常运行,信息送达。多路径路由是路由容错研究的主要内容之一,多路径路由可以把要传输的数据分散到多条路径上并行传输,从而减少延迟、均衡网络负载、降低丢包率。在现有的路由算法基础上,针对任播路由隐终端问题,本文提出了基于区域不相交的任播路由算法(ARARD,Anycast routing algorithm based on region disjoint),为解决路径间信号干扰问题提出了两种方法。方法一,引入邻居节点影响因子,通过邻居节点影响因子把所有路径分成若干组,使相互干扰的路径在不同的组内,这样每一组内的路径都是互不干扰路径。方法二,对原始“隔离带”方法进行合理的改进,均衡网络中节点的能量消耗。在具有移动节点的网络中,针对路径不稳定问题,借鉴蜘蛛捕食行为,提出了基于区域划分的不相交多路径路由算法(DMRRD,Disjoint multipath routing algorithm based onregion division)。同时对路径失效问题,采用替补节点保证路径的有效性。仿真实验结果表明,基于区域不相交的任播路由算法在能耗和丢包率两个方面都优于SPF路由策略。DMRRD算法与EM-GMR、AGEM算法相比具有较低的丢包率和路径失效率,有效延长了整个网络的生存时间,且更适用于节点密集的网络中。
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