无线传感网络路由协议研究新动向

（）低 延时性 。不同的应 用对 时延 有不同的要求 ，路 由 ５
算法必须能满足各种应 用对低延 时要求 ， 要及 时准确地将数
据传送到指定 的节 点。
７ ３
作者 简介：梁小芝 （９ ３ ，女 ，湖南湘潭人 ，副教 １ ６ 一） 授，高级实验 师，研究方向为计算机应用技术 ，智能信息处 理与物联 网技 术 。
境。
动的情况 。
（）可 扩展性 。不 同的应 用所需节点数量不 同，网络规 ４ 模也 不同 ， 由设计应易于扩展 ，以便适应不 同应用规模的 路
（ ２ ）基于局部拓扑信息 。 无线传感器 网络为 了节省通信
能量 ， 通常采用多跳 的通信模式 ， 而节点有 限的存储资源和
Ａｄ Ｈ ｃｎ ｔ ｏｋ ，ＭＡ Ｔ） ｏ ｅ ｒｓ ｗ ＮＥ ，尽管两者都是无线 自组织多 条 网络 ， 差异很大 ：节点数量极大 ，节点不一定具有全球 但 唯一 的标识 ；分布密度远远超过 以往 ａ ｏ ｄ ｈ ｃ网络 中的节点 数； 大部分 节点不像 ＭＡ Ｔ节点一样 快速移动 ； ＮＥ 节点 出现 故 障的可能性 明显大于 ＭＡＮＥ网络 ；节 点的存储能力、计 算能 力和 电能极 其 有限 ；节 点主要采 用广播 方式通信 ，而
收 稿 日期 ： ２ １ －０ －３ ０２ ３ ０
（）容错性 。传感器节点容易 因为能量或环境影响而失 ２
基金项 目：湖南省科技计划项 目 （ 目编号 ２ １Ｆ３ 项 ００ Ｊ０
４ ） ２。
效 ，这 要求路 由协议 具有移动的容 错能力。 （）鲁棒 性 。路 由算法应具备一定 的 自适应能力和容错 ３ 能 力 ，不能 因为 由于 部分节点 的失效而 影响整个 网络的工 作 ，而且 无需人为 的干预就可 自行适应各 种不 同的应用环
Ｏ 引 言
无线通信技术 、 数字信号处理 以及传感器技术 的高速发
展和 日益成熟 ，为以信 息获取、信息处理和传输为基础 的无
Байду номын сангаас
特点：
（）能量有 限。由于传感器节点能量 的限制 ，无线 传感 １ 器 网络 的路 由协议设计要 以节能作为首要考虑 因素 ， 减少节
点能 耗和延长 网络 的生存时 间是协议 设计要考 虑的首要 问
要 的路 由协议工作原理进行 了技 术分析 ， 协议 性能的 角度 比较 了各个路 由协议 的特 点， 从 最后在 文中对 Ｗ Ｎ路 由协议 的研 究 Ｓ 仍存在 的 问题和挑战进行 了论述 ，指 出了未来无线传感器 网络路 由协议的研 究方向 。
关键词 ：无线传感 器网络 ；路 由协议 ；数据 融合 ；Ｑ Ｓ ｏ ；安全机制 中图分类号 ：Ｔ ７ Ｐ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号：１ ７ － ２ ９（ ０ ２ ４ ０ ７－ ５ ６ ３ ２ １ ２ １ ）０ － ０ ３ ０
不 同的应用需要设计不 同的路 由协议与之相适应 。 １ ． ２无线传感 器网络协议的设计要求 针对无线传感器 网络路 由协议 的上述特点 ， 在设计路 由
ＭＡ Ｅ Ｎ Ｔ网络大都采用点对点方式通信 ；
这 些差 异使得 ＭＡ Ｔ ＮＥ ｓ路 由协议 不适 合直接 运 用到 ＷＳ 中 ， Ｎｓ 需要结合 ＷＳ 的特点对其进行改进 ，或提 出新 Ｎｓ 的路 由协议 。
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无线传感 网络路 由协议研 究新动 向
梁小 芝 李玲香
（ 湖南科 技学院 计算机 与通 信工程系 ，湖南 永州 ４ ５ Ｏ ） ２ １０
摘
要： 无线传感 器网络 因其明显的性能优势和 巨大的应用前景 而受到 学术界和 工业界越 来越 广泛的重视 。 无线传感 在
器体 系结构 中，网络层路 由协议是 无线传 感 网络 的核心 问题 。 文章 阐述 了 线传感 器网络 的特 点， 由协议 的要求 ，并对 重 无 路
ｌ 无线 传 感 网络路 由 协议特 点 和设 计要 求
１１无线传感 网络路 由协议 的特 点 ． 和传统的路 由协议相 比， 无线传感器的路 由协议有 以下
协议时需要满足下列要求 ：
（ １ ）能量高效 。由 无线传感器 网络节点能量有限 ， 于 所
以路 由设计将能量高效放在首位 ， 即要求路 由算法尽可能简 单 ，信息传输尽可能高效节能 。
计算资源 ， 使得节点不能存储大量的路 由信息 ， 不能进行太 复杂的路 由计算 。 在节点只能获取局部拓扑信息和资源有限
的情 况下 ， 如何实现简单高效的路 由机制是无线传感器 网络
的一个基 本问题 。 （）无线 传感器 网络路 由协议是 以数据为 中心进行 路 ３
由的，它只提取某 个区域的某个指标 的值 ，而不会 去关注某 个具体 节点 的感知数 据。 （）应 用相 关。无线传感器 网络 的应 用环境千差 万别 ， ４
第３卷 第４ ３ 期 ２ １ ４月 ０ ２年
湖南科技学院学报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｎ ｎ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｏ ｒ ａ ｏ Ｈｕ ａ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｉｎ ｅａ ｄＥ ｇ ｎ ｅ ｉ ｙ Ｓ ｎ
Ｖ １ ３Ｎｏ ４ ｂ ． ． ３
题。
线传感器 网络Ｉ Ｗｉ ｌ ｓ ｅｓ ｅ ｏｋ， Ｎ ） ｕ（ ｒｅ ｎｏＮ ｔ ｒ ＷＳ ｓ 提供 了 ｅ ｓＳ ｒ ｗ ｓ
有力的支持 。无线传感器 网络在军 事国防、环境监测 、生物 医疗、抢险救灾 以及 商业应 用等领 域具有广阔的应用前景 。
与无线传感器 网络最为相 似的移动 自组织 网络 （ ｂｌ ｍｏ ｉ ｅ
需求。
缺点 ：健壮性差 。会 出现 “ 数据盲点 ” ，进而影 响整个
网络信息 的收集 。不适 用于高密度节点分布的情况 。 （ ）Ｄ （ ｉ ｃｅ ｆ ｓ ｎ ｓ ３ Ｄ Ｄｒ ｔ Ｄｉｕｉ ）ｔ：是一种基于数据 的 ｅ ｄ ｏ ］
查 询 驱动 的 路 由协议 。Ｄ 路 由机 制 分 为周 期性 的兴趣 Ｄ