无线传感网络路由协议
无线传感器网络路由协议研究进展
无线传感器网络路由协议研究进展摘要在无线传感器网络体系结构中，网络层的路由技术至关重要。
在介绍无线传感器网络的特点后，对现有的无线传感器网络路由协议进行了分类，然后着重分析了一些有代表性的路由协议的路由机制，并指出了这些协议的优缺点和应用范围。
最后结合该领域当前研究现状，指出了路由协议未来的研究策略与发展趋势。
关键词无线传感器网路；路由协议；路由分类；路由机制中图分类号tn8 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）35-0173-030 引言随着微电子技术，无线通讯与传感技术的发展，无线传感器网络[1]（wireless sensor networks， wsns）引起了人们广泛的关注。
wsns是由部署在监测区域内的大量廉价微型传感器节点组成，通过无线通讯方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。
wsns不需要固定网络支持，在军事国防，生物医疗，环境监测及智能家居等领域具有广阔的应用前景[2]。
作为一种新型的无线自组网络，无线传感器网络与传统的移动自组织网络（mobile ad hoc networks，manet）有着明显的差异，主要体现在：1）wsns节点不移动或很少移动，而manet节点移动性强；2）wsns络旨在收集信息，而manet则倾向于分布式计算和端到端通信；3）wsns节点的能量、存储空间和计算能力有限；4）wsns节点通讯高能耗，数据计算低能耗，节点会因能量耗尽而失效；5）wsns节点数量更大，分布范围更广，节点没有统一编址，节点之间通过广播、多跳通信方式进行数据交换；6）wsns节点产生的数据具有较大的冗余度；这些差异使得manets路由协议不适合直接运用到wsns中，需要结合wsns的特点对其进行改进，提出新的路由协议。
本文对当前较为典型的路由协议进行了分类和总结，指出了路由协议将来发展的趋势，目的在于为路由协议的进一步研究作参考。
1 传感器网络路由协议分类研究近几年，人们提出多种基于不同应用目标的路由协议，并根据不同的应用对路由进行了分类研究与比较[3，4]。
无线传感器网络路由协议分析
南京邮电大学硕士研究生学位论文术语表术语表Adaptive Threshold sensitive Energy APTEEN 自适应敏感阀值节能型传感网络协议CDMA码分多址Code Division Multiple AccessCSMA 载波侦听多路访问Carrier Sense Multiple AccessDD 定向扩散Directed DiffusionGEAR 地理和能量感知路由Geographic and Energy Routing LEACH 低功耗自适应分簇协议介质访问控制Media Access ControlMCU 微控制单元Micro-Controller UnitPEGASIS Po-Efficient Gathering in SensorInformation System服务质量Quality of Service信息协商传感协议Sensor Protocol for Information viaNegotiationTCP 传输控制协议Transfer Control ProtocolTDMA 时分多址Time Division Multiple AccessTEEN 敏感阀值节能型传感网络协议Threshold sensitive Energy Efficient sensorNetwork protocol用户数据包协议User Datagram ProtocolWSN 无线传感器网络Wireless Sensor Network南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
无线传感器网络MAC协议综述1
无限传感网络作业21.认识典型的无线传感器网络MAC协议的工作流程IEEE802.11 采用带冲突避免的载波侦听多路访问CSMA／CA协议，他可以作为基于竞争MAC协议的代表。
但是该协议要求射频部分一直处于侦听状态，消耗r大量的能量，不适合无线传感器网络。
S-MAC 美国加州大学信息科学院的wei Ye和Estrin等人在802．1lMAC协议的基础上，提出了S-AC(SensorMAC协议)该协议主要针对无线传感器网络的节省能量要求。
S-AC协议通常假设传感器网络的数据传输量少，节点协作完成共同任务，网络内部能够进行数据处理和融合减少数据通信量，网络能够容忍一定程度通信延迟。
S-MAC协议就是为减少空闲侦听、冲突避免和减少控制开销而设计的，采用了工作／休眠策略，将时间分为帧，每一帧分为工作阶段和休眠阶段。
其主要采用以下儿种措施：（1）周期性侦听／睡眠：每个节点独立地调度他的工作状态，周期性地转入睡眠状态，睡眠期间关掉无线电收发部分，在苏醒后侦听信道状态，判断是否需要发送或接收数据。
（2）流量自适应侦听机制：通信节点的邻居节点在通信结束后不立即进入睡眠状态而是侦听信道一段时间，无须等待下一次调度，减少了多跳方式引起的传输延迟。
（3）串音避免：每个节点在传输数据时，都要经历RTS／CTS／DATA／ACK的通信过程。
每个分组都有一个域值(NAV)表示剩余通信过程需要持续的时间长度。
若邻居节点处于侦听周期时，记录这个时间长度值，同时进入睡眠状态。
NAV变为0时，节点就被唤醒。
（4）消息传递：S-MAC协议利用RTS／CTS机制，一次预约发送整个长消息的时间，并把一个长消息分成许多短消息。
T-MAC(timeout MAC)协议是在S-MAC协议的基础上提出的。
T-MAC协议在保持周期长度不变的基础上，根据通信流量动态地调整活动时间，用突发方式发送信息，减少侦听时间。
T-MAC协议的优点是减少了空闲侦听功耗，适用于可变负载的场景，但是他根据当前网络通信情况，提前结束活动周期来减少空闲侦听，会带来早睡问题。
无线传感网络路由协议设计
探讨无线传感网络路由协议的设计摘要：无线传感网是全新信息获取及处理技术，本文分析了无线传感网的路由协议设计，基于协商机制的层次型路由协议能够协作地实时监测、感知和采集信息。
关键词：信息获取；无线传感网；实时监测中图分类号：tp212.9 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2012） 24-0099-021 无线传感器网络简介无线网络通常具有两种组织形式，其中基础设施网络也称作中心结构网络，无基础设施网络是无线网络的另一种组织方法。
根据节点的性质和节点是否频繁且大规模移动，依据路由策略和路由表参将无基础设施网络分为移动ad hoc网络和无线传感器网络。
ad hoc 网络的起源可以追溯到1968年，无线传感器网络最初来源于美国高级国防研究项目署。
无线传感器网络是一种新型的无基础设施网络，近年来随着无线通信、微处理器等发展，它的节点是无线传感器这种特殊设备，要求其具有很强的健壮性和抗毁性，因此，各个无线节点静态地随机分布于某一区域。
无线传感器、感知对象和观察者是重要因子，协作地感知、采集和处理网络覆盖内容，完成大的感知任务。
如传感器包括电源、感知部件、处理部件、收发部件和软件；电源为传感器提供正常工作所必需的能源；观察者是无线传感器网络的用户。
感知对象是观察者感兴趣的监测目标，传感器节点散布在指定的感知区域内，是无线传感器网络的感知对象，节点任意散落在被监测区域内，可以被多个传感器网络感知。
（1）无线传感器网络的特点。
无线传感器网络特点是具有移动性、自组织性、电源能力有限，节点数量庞大、单个节点资源极其有限、可监视范围广等。
详细地说，无线传感器网络的通信带宽窄而且经常变化，传感器的电源能量极其有限，都具有嵌入式处理器和存储器，传感器节点密集，数量巨大，无线传感器网络具有一定的动态性，拥有大规模分布式触发器，通常都面临较大的流式数据，具有实时性。
传感器之间的通信断接频繁，电源能量约束是阻碍无线传感器网络应用瓶颈，传感器具有计算能力能完成一些信息处理工作。
无线传感网络第七章
洪泛路由算法是一个简单有效的路由算法，其基本思想 是每个节点都是用广播转发收到的数据分组，若收到重 复分组则进行丢弃处理。洪泛协议会导致数据分组以源 节点为中心进行扩散，为了不造成大面积的扩散占用过 多的网络资源以及使扩散收敛，需要设定合适的TTL值 （IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数量）， 保证数据分组只经过有限跳路由； 此外为了进行重复分组检测，每个节点需要维护一个数 据分组序号SEQ和一张路由表，源节点每发送一个数据 分组则将SEQ增1，并将该SEQ添加到数据分组的IP头部 ，其余节点收到数据分组后会将该SEQ记录到路由表并 根据该SEQ进行重复分组检测。
LEACH局限性
1 由于LEACH假定所有节点能够与汇聚节点直接通信， 并且每个节点都具备支持不同MAC协议的计算能力，因 此该协议不适合在大规模的无线传感器网络中应用。 2 协议没有说明簇头节点的数目怎么分布才能及于整个 网络。因此，很可能出现被选的簇头节点集中在网络某 一区域的现象，这样就会使得一些节点的周围没有任何 簇头节点。 3 由于LEACH假定在最初的簇头选择回合中，所有的节 点都携带相同的能量，并且每个成为簇头的节点都消耗 大致相同的能量。因此，协议不适合节点能量不均衡的 网络。
存时间。
7.3 层次路由协议
LEACH在运行过程中不断的循环执行簇的重构过程，每个簇重构过程可以 用回合的概念来描述。每个回合可以分成两个阶段：簇的建立阶段和传输数 据的稳定阶段。为了节省资源开销，稳定阶段的持续时间要大于建立阶段的持 续时间。簇的建立过程可分成4个阶段：簇头节点的选择、簇头节点的广播、 簇头节点的建立和调度机制的生成。 簇头节点的选择依据网络中所需要的簇头节点总数和迄今为止每个节点已 成为簇头节点的次数来决定。具体的选择办法是：每个传感器节点随机选择01之间的一个值。如果选定的值小于某一个阈值，那么这个节点成为簇头节点。 选定簇头节点后，通过广播告知整个网络。网络中的其他节点根据接收信 息的信号强度决定从属的簇，并通知相应的簇头节点，完成簇的建立。最后， 簇头节点采用TDMA方式为簇中每个节点分配向其传递数据的时间点。 稳定阶段中，传感器节点将采集的数据传送到簇头节点。簇头节点对簇中 所有节点所采集的数据进行信息融合后再传送给汇聚节点，这是一种较少通信 业务量的合理工作模型。稳定阶段持续一段时间后，网络重新进入簇的建立阶 段，进行下一回合的簇重构，不断循环，每个簇采用不同的CDMA代码进行通信 来减少其他簇内节点的干扰。
无线传感网络中的路由协议选择技巧
无线传感网络中的路由协议选择技巧无线传感网络（WSN）是一种由大量节点组成的网络，用于收集、处理和传递环境数据。
节点之间的通信是通过无线信号进行的，因此在无线传感网络的设计中，路由协议的选择至关重要。
合适的路由协议能够有效地管理网络资源，提高网络的性能和可靠性。
本文将介绍无线传感网络中的路由协议选择技巧，并分析几种常见的路由协议。
1. 路由协议选择的考虑因素在选择适合的路由协议之前，需要考虑以下因素：1.1 网络拓扑：了解无线传感网络的拓扑结构是十分重要的。
根据拓扑结构的不同，选择相应的路由协议，以实现最佳的网络性能。
1.2 网络规模：无线传感网络中节点数量通常很大，因此选择能够在大型网络中扩展和适应的路由协议是至关重要的。
1.3 能耗：无线传感网络中的节点通常由电池供电，因此能耗是一个重要的考虑因素。
选择能够降低能耗的路由协议，延长网络寿命。
1.4 网络负载：根据网络负载的不同，选择相应的路由协议以实现负载均衡和数据优化的目标。
1.5 可靠性：无线传感网络通常应用于一些重要的应用领域，如环境监测、医疗和军事等。
因此，在选择路由协议时要考虑网络的可靠性，以确保数据的可靠传输。
2. 常见的路由协议2.1 LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）LEACH是一种经典的无线传感网络路由协议。
它是基于集群的路由协议，将网络节点以集群的形式进行组织，每个集群有一个簿记节点负责协调和管理。
通过使用低能耗的簿记节点，LEACH能够有效地降低网络能耗，延长网络寿命。
2.2 AODV（Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing）AODV是一种基于距离向量的路由协议，常用于自组织无线网络。
AODV通过建立和维护路由表来实现数据的传输。
它具有自主拓展性和快速重新路由的特点，并且适用于动态网络环境。
2.3 DSR（Dynamic Source Routing）DSR是一种无线传感网络中常用的动态路由协议。
无线传感网络中的拓扑控制与路由协议比较研究
无线传感网络中的拓扑控制与路由协议比较研究无线传感网络（Wireless Sensor Network, WSN）是由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络。
这些节点可以感知周围环境的信息，并将其传输给其他节点或基站。
拓扑控制和路由协议是WSN中关键的技术，对于网络的性能和能耗有着重要影响。
本文将对WSN中常用的拓扑控制和路由协议进行比较研究。
一、拓扑控制拓扑控制是指在WSN中建立和维护节点之间的连接关系，以构建合适的网络拓扑结构。
常见的拓扑控制方法有静态和动态两种。
静态拓扑控制常用的方法是基于位置的方法。
节点根据自身的位置信息，选择与其相邻的节点进行通信。
这种方法简单直观，但对节点位置信息要求较高，且不能适应网络拓扑的动态变化。
动态拓扑控制方法根据网络的需求和特点，动态地调整节点之间的连接关系。
其中，最小生成树（Minimum Spanning Tree, MST）是一种常用的动态拓扑控制算法。
MST算法通过选择一棵树，使得网络中所有节点都能够连通，并且树的总边权最小。
这种方法可以适应网络拓扑的变化，但在大规模网络中计算复杂度较高。
二、路由协议路由协议是指在WSN中确定数据传输路径的方法。
常见的路由协议有平面路由、分层路由和基于位置的路由。
平面路由是指所有节点在同一层次上进行通信，数据通过多跳传输到达目的地。
常见的平面路由协议有LEACH、PEGASIS等。
这种路由协议简单易实现，但在大规模网络中，会出现能耗不均衡和网络拥塞的问题。
分层路由是将网络分为多个层次，每个层次中的节点负责不同的任务。
常见的分层路由协议有TEEN、APTEEN等。
这种路由协议能够提高网络的能耗均衡性和扩展性，但增加了网络的复杂性。
基于位置的路由是根据节点的位置信息确定数据传输路径。
常见的基于位置的路由协议有GEOCAST、GPSR等。
这种路由协议能够减少能耗，提高网络的可靠性，但对节点位置信息要求较高。
三、比较研究从拓扑控制和路由协议的角度来看，静态拓扑控制方法适用于节点位置固定的场景，但对节点位置信息要求较高。
无线传感器网络路由协议
浅析无线传感器网络路由协议[摘要]无线传感器网络作为计算，通信和传感器官项技术相结合的产物，目前成为计算机科学领域一个活跃的研究分支。
结合近年来国外的研究成果，着重从路由协议方面介绍无线传感器网络的研究现状，比较分析了flooding、gossiping、spin、directed diffusion等多种路由协议，指出了各自的特色。
[关键词]无线传感器网络、路由协议、flooding中图分类号：tn711 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）09-0044-021、引言无线传感器网络的研究起步于20世纪90年代末期，无线传感器网络作为一个全新的研究领域，在基础理论和工程技术两个层面向科技工作者提出了大量的挑战性研究课题。
无线传感网络的网络结构由三个主要部分组成[1]：传感节点，终端节点（sink）和观察对象，节点由四部分组成：（1）由微处理器或微控制器构成的计算子系统；（2）用于无线通信的短距离无线收发电路，即通信子系统；（3）将节点与物理世界联系起来，由一组传感器和激励装置构成的传感子系统；（4）能量供应子系统，包括电池和ac-dc转换器。
2、路由协议的分类网络数据传输离不开路由协议，无线传感器网络路由协议根据不同的角度可以进行不同的分类。
根据路由发现策略的角度，可分为主动路由和被动路由两种类型；根据网络管理的逻辑结构可将路由协议分为平面路由和分层结构路由两类[2][3]。
3、无线传感器网络中现有路由协议分析3.1 平面路由协议3.1.1 扩散法[4]（flooding）扩散法是一种传统的网络路由协议，如图1所示：一节点a希望发送一块数据给节点d，使用扩散法，节点a首先通过网络将数据副本传送给它的每一个邻居节点，每一个邻居节点又将其传输给各自的每一个邻居节点，除了刚刚给它们发送数据副本的节点a外。
如此继续下去，直到将数据传输到目标节点d为止或者为该数据所设定的生命期限变为零为止或者所有节点拥有此数据副本为止。
对几种重要的无线传感器网络路由协议的比较
对几种重要的无线传感器网络路由协议的比较【摘要】基于无线传感器网络的体系结构，本文针对当前几种主要的传感器网络协议展开研究。
本文我们重点研究了路由协议的能量高效性、可扩展性、鲁棒性和快速收敛性等几个方面的特性，结合各自协议的特点研究了几种协议在这些特性的表现上的差异。
最后，我们给出了比较的结果，以及对结果的分析。
【关键词】无线传感器网络；路由协议；比较0 引言无线传感器网络（wireless sensor network，WSN）是由部署在检测区域内的大量廉价微型传感器节点，形成一个多跳的自组织网络系统，使在小体积内集成信息采集、数据处理和无线通信等功能，实现协作感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并提供给终端用户。
WSN 能够广泛应用于军事、环境检测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理、以及机场、大型工业园区的安全检测和其他商业等，且将逐渐深入到人类生活的各个领域。
20世纪90年代提出的“普适计算”[1-2]，揭开了无线网络的序幕，21世纪里，随着微电子技术、计算技术和无线通信技术的进步，多功能传感器快速发展，使无线网络从畅想逐步走向现实。
无线网络引起了学术届、军界和工业界的极大关注，美国和欧洲相继启动了许多关于无线传感器网络的研究计划，特别是美国通过国家自然基金委、国防部等多种渠道投入巨资支持传感器网络技术的研究，进而使无线传感器网络成为目前研究热点[4-5]。
1 无线传感器网络的组成WSN通常由数据获取节点、数据分布网络和信息处理中心三部分组成的。
其主要组成部分是集成有传感器、数据处理单元和通信模块的传感器节点，各节点通过协议自组成一个分布式网络，再将采集来的数据通过优化后经无线电波传输给信息处理中心，如图1所示。
传感器节点是一个具有信息收集和处理能力的微系统，集成了传感器模块、信息处理模块、无线通讯模块和能量供应模块[3]。
无线传感器网络路由协议
ｌ无线传 感器 网络 的体 系结构［ ３ １
无线 传 感 器 网 络 由汇 聚 节 点 、 感 节 点 和 Ｉｔ ｎｔ 传 ｎｅ ｅ 及监 控 系统 组 成 ， 体 ห้องสมุดไป่ตู้ 结 构 如 图 １ 示 。 感 节 点 之 间 采 用 无线 多跳 、 中 ｒ 其 所 传 无
心 的方 式 连 接 。 感 知 消 息 ． 作 为 路 由转 发 节 点 。 聚 节 点监 听并 处 理 既 又 汇 网络发 来 的事 件 消息 ， 布查 询 信 息 或 任 务 等 ， 收 集 到 的信 息 通 过 Ｉ— 发 将 ｎ ｔ ｔ 卫 星 等送 到 远 程 监 控 中心 ｅ ｍｅ 或 。
２ 无 线 传 感 器 网 的 路 由 协 议
２１无 线传 感 器 网 路 由协 议 概 述 ．
ＨＵ ｉ ａ Ｂａ —ｙ ｎ
（ ｈ ｏ ｏ ｍｐ ｔ ｎＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｂ ｉ ｒ ｌ ｉ ｒ ｔ， ａ ｇＫ ３ ０ ２ Ｃｈｎ） Ｓ ｏｌ ｆ ｃ Ｃｏ ｕ ｅ ａ ｅ ｈ ｏ ｙ Ｈｕ ｅ Ｎｏｍａ Ｕｎｖ ｓｙ Ｈｕ ｎ ｓ ｉ ５ ０ ， ｉａ ｒ ｏ ｅｉ
领 域 都得 到 了广 泛 应用 。具 有 大 规 模 ， 分 区 ， 基 础 设 施 的支 持 ， 数据 为 中 心 ， 点 自组 织 性 ， 点 体积 小 、 本 低 ， 数节 点不 无 无 以 节 节 成 多
移 动 ， 个 节点 监 测 同一 事 件（ ａ ｙｔ Ｏ ｅ， 求 网络 系 统 有 尽 可 能长 的工 作 时 间 等 特点 。 多 Ｍ ｎ ｎ）要 ｏ
Ｖｏ ．， ． ， ｅ ｒ ａ ｙ ２ １ ， Ｐ ８ ９ ８ ０， ４ １ Ｎｏ ４ Ｆ ｂ ｒ ０ ０ Ｐ ． ３ — ４ ８ ５ ６ ｕ
无线传感网络中路由协议的性能分析与优化
无线传感网络中路由协议的性能分析与优化第一章绪论随着信息技术的不断发展，无线传感网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）已经成为继互联网和移动通信网络之后的第三个互联网。
无线传感网络有着广泛的应用，例如环境监测、智能家居、智能运输等。
无线传感网络中最重要的技术之一就是路由协议。
因此，研究无线传感网络中路由协议的性能分析与优化具有重要意义。
第二章路由协议分类目前，无线传感网络中常用的路由协议可分为以下三类：平面路由协议、分层路由协议和基于群组的路由协议。
平面路由协议是最简单的一种路由协议，这种路由协议不需要节点之间的交互，节点只需要根据目的地的地址进行无差别发送就可以了。
这种路由协议在网络的规模较小的时候比较适用，但是一旦网络规模扩大，就会造成网络的拥堵和不稳定。
分层路由协议是由多个子协议组成的路由协议。
这些子协议分别负责网络的不同方面，例如数据传输、数据处理和数据存储等。
这种路由协议有利于提高网络的性能和可靠性。
基于群组的路由协议是将节点分成不同的群组，每个群组有一个协调器节点负责控制。
协调器节点与其他的节点进行交互，使得网络的信息传输更加高效和稳定。
第三章路由协议的性能分析路由协议的性能主要包括以下指标：网络生存时间、能源消耗、数据传输延迟、数据可靠性和网络拓扑结构等。
网络生存时间是指网络中所有节点的电池能耗达到某个阈值时，整个网络停止工作的时间，通常表示为TTL（Time To Live）。
能源消耗是指网络中所有节点在完成某种任务时消耗的能源总量。
数据传输延迟是指从数据发送到数据接收所需要的时间。
数据可靠性是指数据从源节点到目标节点的可靠性程度。
网络拓扑结构是指网络中所有节点的连接方式，通常表示为网络拓扑。
在分析路由协议的性能时，需要考虑到网络的实际情况。
例如，网络规模、节点分布、节点能源等因素都会对路由协议的性能产生影响。
因此，在进行路由协议的性能分析时，需要综合考虑多个因素，以得出一个全面的结论。
无线传感器网络路由协议及仿真
摘要集成了传感器、微机电系统和网络三大技术而形成的传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术，通过这三种技术使传感器本身的传感手段更丰富、处理能力更强、体积更趋微型化，单个传感器节点微不足道，但大量的这种具有无线通信和数据处理能力传感器件具有广阔的应用前景。
主要表现在军事、环境、医疗、家庭等商业领域，特别在空间通过一定的协议构成自组织网络，可以有效的进行传感器数据的收集和传输，为用户提供丰富的多元信息，在军事、民用和工业生产等领域具有广阔的应用前景。
成为当前的研究热点之一。
本文介绍了无线传感器网络的路由协议种类、特点以及算法分析。
并结合无线传感器网络的一些关键技术，对无线传感器网络的物理层、网络层、传输层、数据链路层、应用层以及三个管理平台（能量管理平台、移动性管理平台和任务管理平台）进行了阐述。
根据路由发现策略的角度不同，将无线传感器网络路由协议分为主动路由和被动路由两种类型；根据网络管理的逻辑结构不同，将无线传感器网络路由协议分为平面路由协议和分层结构路有两类。
按照该网络的特点提出了具体的设计要求，对平面、层次、基于地理位置以及基于QoS的典型路由进行了简单的介绍，并针对各个路由的优缺点进行了综合比较。
最后使用了NS2网络模拟器分别对LEACH和LEACH—C进行了网络模拟，仿真表明LEACH—C协议在网络吞吐量、节点存活量和节点能量消耗等性能上要优于LEACH协议。
关键词：无线传感器网络，路由协议，NS2仿真，LEACHAbstractWith the rapid development of sensor technology, MEMS and network, low power wireless communications have enabled the development of relatively inexpensive and low-power wireless micro-sensors. Hundreds or thousands of these micro-sensors can for self-organized network-WSN(Wireless Sensor Network) which can play an important role in a variety of commercial and military applications, such as environmental monitoring, industry monitoring and security systems.This paper introduces the wireless sensor network routing protocol types, characteristics and the algorithm analysis. And combined with wireless sensor network of some key technologies, to the wireless sensor network of the physical layer, network layer, the transport layer, data link layer, the application layer and three management plane (energy management plane, mobility management level and task management plane) is discussed in this paper. According to the different gatekeepers, wireless sensor network routing protocols are divided into active routing protocols and passive routing protocol, According to the logic structure of network management, wireless sensor network routing protocols are divided into flat routing protocols and hierarchical routing protocols. We put forward to the design requirements according to the feature of the network. It introduces the protocols simply, which are flat routing protocols, the hierarchical routing protocols, the routing protocols based on the position routing protocols. It compares the advantage and disadvantage of the protocols. Finally this paper uses network simulation NS2 to simulation the network performance of LEACH and LEACH-C respectively, Simulation shows that the new comparing the new protocol has better performance then the basic one. The network throughput, the amount of packets needed to send and the average residual energy are all improved.KEY WORDS: Wireless Sensor Network，routing protocols，NS2 simulation，LEACH目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1. 前言 (5)1.1 研究背景 (5)1.2 无线传感器网络 (5)1.2.1 无线传感器网络协议栈 (8)1.2.2应用范围 (10)1.3 无线传感器网络研究进展 (12)1.3.1基础层的研究进展 (12)1.3.2 网络技术的研究进展 (12)2. 无线传感器网络的网络层路由协议概述 (13)2.1 与传统网络的路由技术比较 (13)2.2 与Ad-hoc路由技术比较 (14)2.3 无线传感器网络路由协议设计要点 (15)3. 无线传感器网络的路由协议分析 (18)3.1 无线传感器网络路由协议的分类 (18)3.2 现有的无线传感器网络路由协议 (20)3.2.1 洪泛式路由协议 (20)3.2.2 层次式路由协议 (21)3.2.3 以数据为中心的路由协议 (23)3.2.4 基于位置信息的路由协议 (28)3.2.5 基于QoS的路由协议 (31)4. 仿真实验 (33)4.1 NS2介绍 (33)4.1.1 NS2概述 (33)4.1.2 NS2的体系结构 (34)4.1.3 NS2的仿真元素 (34)4.1.4 NS2的功能模块 (34)4.1.5 NS2的类层次结构 (35)4.1.6 NS2的仿真原理 (35)4.1.7 NS2的安装 (36)4.2 LEACH协议的仿真与分析 (37)4.2.1 LEACH协议的安装 (37)4.2.2 AWK介绍 (40)4.2.3 Gnuplot绘图工具介绍 (42)4.2.4 仿真结果分析 (43)总结与展望 (49)致谢 (51)参考文献 (52)附录 (53)1. 前言1.1 研究背景传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。
无线传感器网络中的路由协议分析
无线传感器网络中的路由协议分析无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是由大量分布在特定区域内的无线传感器节点组成的网络系统。
在这种网络中，传感器节点通过无线通信相互连接并协同工作，以收集和传输环境信息。
路由协议在无线传感器网络中起到至关重要的作用，它决定了数据包在网络中的传输路径，对于网络性能的影响不可忽视。
为了实现高效可靠的数据传输，设计一个合适的路由协议是必不可少的。
在WSN中，常用的路由协议主要有数据中心路由协议、适用于大规模网络的平面路由协议和分级路由协议。
数据中心路由协议是一种基于层次结构的路由协议，适用于大规模WSN。
它将传感器节点按照地理位置划分为多个集群，每个集群有一个数据中心节点。
数据中心节点负责收集并聚合本地传感数据，然后将数据发送到网络中的其他数据中心节点。
这种路由协议可以提高网络的可伸缩性和稳定性，但同时也增加了能耗和数据传输的延迟。
平面路由协议是一种无层次的路由协议，适用于中小规模WSN。
它采用无中心化的方式，将传感器节点平等对待，每个节点都具有相同的功能。
平面路由协议通过建立路由表，将数据包传输到目标节点。
这种路由协议具有简单、灵活和低能耗的特点，但也面临着网络拓扑动态变化时的路由更新问题。
分级路由协议是一种结合了层次和无层次特点的路由协议，适用于中等规模的WSN。
它将传感器节点按照能耗和功能划分为多个层次，并将高能耗的节点放置在网络的边缘。
分级路由协议充分利用了网络中不同节点的特点，实现了能耗均衡和网络负载均衡。
但同时也增加了节点之间的通信开销，并引入了层次划分和节点选择的问题。
在选择合适的路由协议时，需要考虑网络规模、能源消耗、网络拓扑动态变化等因素。
此外，还可以结合具体应用场景和需求来选择路由协议。
例如，在需要高可靠性和实时性的应用场景中，数据中心路由协议可能更适合；而对于需要低能耗和简单路由的应用，平面路由协议可能更适合。
无线传感器网络路由协议分析
（）硬件资源有限 。节点 由于 受价格 、体积 和功耗的 ３
限制，其计算能 力、通信 能力、程 序空间和内存空间比普
通 的计算机功能要 弱很 多。这一点 决定了在节点操作系统 设计 中，协议层次不能太复 杂。
在本 文 中，基 于无线传感 器 网络路 由协 议 的应 用相
关特 性，将这些协议分 为：平 面路 由协议 、层次化协议 以
及地理位置路 由协议，来加以分析 。
３１ 平面 路由协议 ．
在这 类协 议 中，所有节 点不 分层次 ，所 以称 为平 面 协 议，工作 时一般ｓｎ ｉｋ节点向特定 区域 的节点发 出查询命 令 ，该 区域 内的节点 收到查询 命令后，ｉ ｉｋ 点发送数 ￣ｓｎ 节
据。
节点 数量众 多，所 以多是微型的， 电池 的容量一般十分有 限。ＷＳＮ的节 点节能要 求远 比普通Ａｄ ｈ ｃ 点要 求高， ｏ节 因此在传感器网络设计过程 中，任何技 术和协议 的使 用都 要以节能为前提 。
（ ）Ｆｏ ｄｎ 与Ｇ０ ｓｐｎ １ Ｉｏ ｉ ｇ ｓ ｉｉｇ 它们 是 传 感 器 网络 应 用 最 早最 简 单 的 路 由协 议 ，
器 网络 的特点如下：
协议可 以根据网络结 构的不 同，分 为平 面路 由协议 、层次
化协议 以及地理位置路 由协议；也可 以依据协议算法 的不
同，分 为基于 多路选 择 的路 由协 议 、基于查 询 的路 由协
圜 困 回 国 圆
议 、基于协商的路 由协议 、基于Ｑｏ Ｓ的路 由协议 等；还可 以由信息源如何找寻发包 的路径 ，将各协议分 为主动式路
络。
无线传感网络6路由协议(续)
6.6.1 GPSR路由
使用该协议，网络中的各个传 感器节点均知道自身的坐标位置信 息，而且这些坐标位置被统一编址， 传感器节点按照贪婪算法尽量沿着 直线将数据传送出去。采集到数据 的节点判别哪个相邻节点与目标节 点的距离最近，就将数据传送给该 邻节点。 数据可以使用两种模式来传送： 贪婪转发模式和周边转发模式。
GPSR（Greedy Perimeter Stateless Routing）:无状态的贪婪周边路由
GAF（Geographic Adaptive Fidelity）：地理位置自适应保真路 由 GEAR（Geographical and Energy Aware Routing）：地理位 置和能量感知路由 GEM（Graph EMbedding）路由 协议：基于地理位置信息的适用于 数据中面路由协议的突出特点是可扩 展性较差，由于无线传感网络通常 由密集分布在一定区域（如一片林 区）的成百上千，甚至数万个传感 器节点构成，因此网络规模非常大， 不能直接采用可扩展性差的平面路 由协议。相反，分簇路由协议由于 可扩展性好，能满足大型无线传感 网络的需求。此类路由协议是让节 点参与到特定的节点簇内的多跳通 信，簇头再进行数据聚合，减少向 Sink节点传送的消息数量，从而达 到节省能量和提高可扩展性的目的。
1. SAR（Sequential Assignment Routing） 有序分配路由
2.SPEED路由
6.8.1 SAR路由
有序分配路由（Sequential Assignment Routing，SAR）是 第一个具有QoS意识的路由协议， 其路由决策依赖于能量资源、每条 路径的QoS评价以及每个分组的优 先级这3个要素。该协议采用了多 径路由备份方法和局部路径恢复机 制。为了在每个传感节点与Sink节 点间生成多条路由，需要维护多个 树结构，每个树以Sink节点的邻接 点（落在Sink节点有效传输半径内 的节点）为根向外生成，枝干的选 择需要满足一定的QoS需求并要有 一定的能量储备。
无线传感器网络路由协议的研究毕业论文
energy multiplex paths routing theory
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。
1.1
近年来，微处理器和无线通信技术的不断进步产生了能够进行局部信息处理和无线通信的分布式设备，这种体积小、价格低廉且低能耗的节点被称作传感器节点。每个传感器节点仅能进行有限的信息处理，但是大量节点相互协作就可以详细观测一个给定的物理环境。大量这样的传感器节点通过无线通信技术自组织构成了无线传感器网络。无线媒介可以是红外设备或者无线电等。与传统的网络不同，无线传感器网络是依靠密集的散布以与相互协作来完成它们的任务。
1.低能耗。低能耗的要求基于两种原因:一是由于传感器节点的体积小，因此能量供给有限;二是由于传感器网络的工作环境往往难以更新电池或因更新代价大而不可操作。节点的能耗大小对无线传感器网络的生存时间具有重大影响，是其核心优化目标之一。
2.可扩展。由于传感器节点可能非常多，因而要求其应用的各项技术能有效用于大规模网络。
无线传感器网络是从传感器网络开始的，传感器网络经历了如图1-1所示的发展历程。第一代传感器网络出现在20世纪70年代。使用具备简单信息信号获取能力的传统传感器，采用点对点传输、连接传感控制器构成传感器网络；第二代传感器网络，具备获取多种信息信号的综合能力，采用串，并接口(如Rs-232、RS-485)和传感控制器相联，构成有综合多种信息的传感器网络；第三代传感器网络出现在20世纪90年代后期和本世纪初，用具备智能获取多种信息信号的传感器，采用现场总线连接传感控制器，构成局域网络，成为智能化传感器网络；第四代传感器网络正在研究研发，现在成形并大量投入使用的产品还没有出现．用大量的具备多功能多信息信号获取能力的传感器，采用自组织无线接入网络，和传感器网络控制器连接，构成无线传感器网络。本文所介绍的无线传感器网络就是指第四代传感器网络。
无线传感器网络路由协议
其它路由协议
• 洪泛方式：
– Flooding – Gossiping – Rumor routing – Energy-ware routing – CADR (constrained Anisotropic)
• 地理信息方式：
– GEAR (geographic and energy aware routing) – GEDIR (the geographic distance routing)
最后，提出了无线传感器网络未来的研究方向和难点。
引言
无线传感器网络(WSN) 集多种技术于一体,因其在战场感 知、反恐、工业制造自动化、分布式机器人、环境监测、 自然灾害预防、医疗保健、智能家居、航空管制、空间探 索等众多领域有着广泛的潜在用途,正在成为当前技术研 究的一个热点。 1999 年8月美国“商业周刊”将其列为21 世纪最重要的 21 个技术之一; 2003年,美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术 时,WSN被列为第一；美国《今日防务》杂志更认为WSN的 应用和发展将引起一场划时代的军事技术革命和未来战争 的变革。可以预测,WSN是信息感知和采集的一场革命,是 21世纪最重要的技术之一。 我国“国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020) ” 将其列为信息产业及现代服务业的优先发展主题之一, 预 计2015 年WSN 将成规模大量推广使用。
未来研究探讨
目前无线传感器网络路由协议均假定传感器节点和Sink是 静态的,新的路由算法需要在考虑能量有效性的前提下提 供对节点移动的支持,并能处理网络拓扑改变带来的额外 开销； 将传感器网络与Internet结合在一起的路由协议也是未来 可以考虑的研究方向； 无线传感器网络路由面临的特殊威胁,安全路由技术成为 无线传感器网络的重点研究方向； 把信息的采集、处理、传输和安全性融为一体,实现无线 传感器网络的实际构架; 协议本身的攻击与防范
无线传感网络路由协议
无线传感网络路由协议无线传感网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）是一种由大量分布式的传感器组成的网络，能够实时采集和传输环境信息。
在WSNs 中，传感器节点通过路由协议进行通信，将数据从源节点传输到目的节点。
因此，路由协议在WSNs中起着至关重要的作用。
本文将探讨无线传感网络路由协议及其相关问题。
一、无线传感网络路由协议的基本原理无线传感网络路由协议的基本原理是将传感器节点之间的数据传输通过多跳方式进行。
每个传感器节点都具有有限的通信范围，无法直接与目的节点通信，而是通过与相邻节点进行通信，逐跳传输数据。
路由协议的目标是寻找最佳的传输路径，使得数据能够高效地从源节点传输到目的节点。
二、无线传感网络路由协议的分类根据路由协议的设计思路和目标，无线传感网络路由协议可以分为以下几类：1. 层次化路由协议：层次化路由协议将传感器节点划分为若干层次，每个层次中的节点具有相同的任务或功能。
不同层次之间通过特定的路由算法进行通信。
层次化路由协议可以提高网络的可扩展性和能力。
2. 平面路由协议：平面路由协议假设传感器节点具有相同的功能和任务，并且彼此之间没有明确的层次结构。
节点之间通过路由表进行通信，通过自适应算法动态地更新路由表，选择最佳的传输路径。
3. 基于位置的路由协议：基于位置的路由协议利用传感器节点的位置信息来确定传输路径。
根据节点的位置关系，选择离目标节点最近或具有最佳传输条件的节点作为中继节点。
4. 基于能量的路由协议：由于传感器节点的能量资源有限，基于能量的路由协议考虑节点能量消耗和剩余能量等因素，选择最佳的传输路径，以延长网络的生命周期。
三、无线传感网络路由协议的挑战和解决方案在无线传感网络中，路由协议面临着许多挑战，如节点能量消耗、网络拓扑变化、网络安全等。
为了解决这些问题，研究者提出了一系列的解决方案。
1. 路由协议优化：通过改进路由协议的设计和算法，减少路由路径的长度和跳数，降低能量消耗，提高网络的性能。
浅谈无线传感器网络路由协议
浅谈无线传感器网络路由协议概要：通过对无线传感器网络路由协议相关知识点的分析和思考，能够进一步加深人们对无线传感器网络的研究，推动该技术在国内相关领域的普及和发展。
就目前来看，无线传感器网络在医疗监护、社区监控、矿井生产及军事侦探等多个领域的应用正日趋广泛。
无线传感器网络路由协议，作为无线传感器网络中的关键技术，通过对其基本特征和设计要求，以及平面路由协议和层次路由协议等两大分类的认识和了解，对于无线传感器技术的发展和变革有着不容忽视的促进作用。
1.无线传感器网络路由协议的特点无线传感器网络路由协议，主要是用来处理网络中的传输数据，在无线传感器网络中充当着极为重要的角色。
通过对无线传感器网络路由协议的分析，认为其具有以下几点鲜明特点和局限性。
（1）终端节点的特点。
传感器的节点数量相对较大，促使其能够作用于计算子系统、通信子系统、传感子系统和能量供应子系统等多个方面，不过同时也加大了建立全局地址的难度，而且各节点的传输能力、处理能力和存储能力也极为有限。
（2）传感器定位特点。
在无线传感器中，由于终端节点的数量庞大，且通常是数据聚集的主要地方，因此，在进行传感器定位上，主要工作是由终端节点来完成的。
（3）传感器网络特点。
根据不同的应用场景，传感器网络的作用类型也不同。
呈现功能多样化的特点。
2.无线传感器网络路由协议的设计（1）注重路由算法节能。
在无线传感器网络路由协议的设计上，降低路由算法的耗能，在网络周期运行、通信功能等方面起着决定性的作用。
通过降低算法能量消耗，能够有效延长网络的生命周期。
（2）注重路由算法扩展。
随着无线传感器的应用日趋广泛，终端节点的数量也在不断增加，给网络造成了一定程度的繁冗。
为此，在设计时注重路由算法扩展性的提高，能够有效地融合新节点，从而提高网络处理数据的能力，延长使用寿命。
（3）注重路由算法容错。
注重路由算法容错能力的提高，能够保证在分层结构的终端节点失效时，最大限度减轻簇头的高负载，以免整个网络陷入瘫痪。
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1.3 WSN的特点及对路由设计的影响
1、网络特点是路由设计的主要依据，对网络特点的分析是进行协议设计的前提。 2、无线传感网络中，网络业务的最大特点是具有明显的方向性。 3、为了实现信息采集的目的，WSN的网络业务大都发生在数据汇聚节点（sink） 和普通的传感器节点之间，包括sink节点到传感器节点的下行业务（如查询 指令下达）和传感器节点到sink的上行业务（如采集信息的回转）。 4、传感器节点之间的横向业务所占比例较小，主要是网络的控制信息和网内信 息处理所需要的信息。 5、无线传感器网络的一个基本理念是以大量低成本节点组网，通过节点之间的 协作获得比单一的高精度、高可靠性和高成本的传感器更好的信息采集效果。 传感器节点的能量约束和无线通信链路的不可靠是无线传感器网络固有的，
数据给目的节点D，节点S首先要将数据传送给它的一个邻节点，每个
邻节点又将其传送给各自所有的邻节点（除去刚刚给它们发送数据的 节点S）。如此继续下去，直到将数据传送到目的节点D为止，或是为
该数据所设定的生存期变为零为止。
该协议具有严重的缺陷如下所示： ①内爆。节点同时从邻节点收到多份相同数据，如图所示：
WSN路由设计中的一个关键问题。
影响WSN数据传输可靠性原因：
a、无线信道上的碰撞导致分组无法正确接收 b、节点故障使路由不可用，导致分组丢失 c、链路不可靠，导致分组传输出错或丢失
路由协议的解决策略： a、建立多路径路由：
①建立信源节点到目标节点的多条路径，选择最优路径作
为主路径，其他路径为备份。
2.1 路由协议的分类
式等策略，运用多种方法对齐分类：
1、根据传输过程中采用路径 的多少，可分为单路径路由协议和多路 径路由协议。
2、根据节点在路由过程中是否有层次结构、作用是否有差异。可分为 平面路由协议和层次路由协议。
3、根据路由建立时机和数据发送的关系，可分为主动路由协议、按需 路由协议和混合路由协议。
（4）无线传感网络是计算资源和能源有限的,因此其通信协议不可能是通用
的,必须针对具体应用的需求进行设计。 （5）设计路由协议时还要考虑到如何使所设计的路由协议具有可扩展性。
无线传感器网络路由协议有多种分类方法，可以根据路由协议采用的 通信模式、路由结构、路由建立时机、状态维护、节点标识和传递方
4、根据是否以地理位臵来标识目的地、路由计算中是否利用地理位臵
信息，可分为基于位臵的路由协议和非基于位臵的路由协议。
5、根据节点是否编址、是否以地址标识目的地，可分为基于地址的 路由协议和非基于地址的路由协议。
6、根据路由选择是否考虑QoS约束，可分为保证QoS的路由协议和不 保证QoS的路由协议。
Flooding的内爆现象 ②重叠。节点先后收到同一区域的多个节点发送的相同数据。 ③资源利用盲目。节点不考虑自身资源限制，再任何情况下都转发数据。
Gossiping协议是对Flooding协议的改进，节点在发送数据时不 再采用广播的形式，而是随机选取一个相邻节点转发它所接收 到的数据，有效避免了内爆现象；但仍然无法解决部分重叠和 盲目使用资源所引起的传输时延长、传输速度慢等问题，如图 所示。
Flooding（洪泛）协议和Gossiping（闲聊）协议是两个经典的传 统网络路由协议，可应用到无线传感器网络中。这两个协议不需要维 护路由信息，简单易行，但扩展性很差。
在Flooding协议中，节点产生或收到数据后向所有邻居结点广播， 数据包直到过期或到达目的地才停止传播。例如：某节点S打算发送
止对其他节点的一些数据转发操作。
d、SPIN有3种数据报类型，即ADV、REQ和DATA。节点用ADV宣布有数据发 送，用REQ请求希望接收数据，用DATA封装数据。
ADV:用于新数据广播。当一个节点有数据共享时，它可用ADV数据包
（包含元素据）对外广播。
REQ：用于请求发送数据。当一个节点希望接收DATA数据包时，发送 REQ数据包。
7、根据数据在传输过程中是否进行融合处理，可分为数据融合的路
由协议和非数据融合的路由协议。
8、根据是否以节点的可用能量或传输路径上的能量需求作为选择路 由的依据，可分为能量感知路由协议和非能量感知路由协议。
9、根据路由建立是否与查询有关，可分为查询驱动和非查询驱动的
路由协议。
2.2 典型的路由协议分析——以数 据为中心的平面路由
平面路由中所有节点具有相同的地位和功能，节点间 协同工作完成感知任务。
优点是结构简单、鲁棒性较好，但缺乏对通信资源
的优化管理，对动态网络变化的反应速度较慢。
比较典型的有：
①泛洪路由（Flooding）与闲聊路由（Gossiping）
②SPIN协议
2.3 Flooding与Gossiping
b、节点间通过发送元数据（即描述传感器节点采集的数据属性的数据）， 而不是采集整个数据进行协商。由于元数据大小小于采集的数据，所以，
传输元数据消耗的能量相对较小。为避免盲目使用资源，所有传感器节
点必须监控各自能量变化情况。
c、在传输或接收数据之前，每个节点都必须检查各自可用的能量情况，
如果处于低能量水平，必须中断一些操作，比如充当路由器的角色，停
地理路由使用的前提是节点能获得自己和目的节点的地理位臵信息。 对于节点有移动性，任意两个节点之间都可能进行通信的网络，为获
得目的节点的位臵信息需不断更新位臵信息，开销较大，地理路由的
优势就不明显。
3、数据传输可靠性 数据传输的可靠性直接关系到WSN是否能给用户提供准确、全 面和可靠的消息，而WSN中节点无线通信能力弱，应用环境复 杂，实际的链路质量比较低。如何保证数据传输的可靠性是
的失效和存在不可靠性、非对称链路。
2、在有些WSN中的节点是可移动的，如医疗监测WSN、候鸟迁徙WSN等， 网络拓扑变化比较快。
因此，设计路由协议时，应考虑拓扑的动态变化，以提高协议的灵活性和扩 展性。
五、能量受限、结构简单的节点
1、Node大都由电池供电，电池体积小，能量有限且难以更换，很多场合
的控制中心。在这种无中心的环境下，路由可以看成分布式地获取网
络拓扑信息，以一定准则计算路由并对路径进行维护的过程。
1.2 WSN的特点具有以下特点：
1、形式多样的信息报告模式
WSN中信息报告模式分三类：
a、事件触发：节点采用信息后判断，若超过一定的阈值，则认为 发生了某种事件，需要立即上报，如用于预警的WSN。
需要WSN连续工作数年甚至更长。
2、Node结构简单，存储、处理、通信能力低，单个节点可靠性差。
因此，要求协议充分考虑能量有效性以降低能耗，同时要求尽可能简单，具 有容错性。
六、密集布设的大规模网络 WSN通常密集布设大量节点，节点数量达到成千甚至上万。同时节点的密度
也很高，有的情况可以达到20个/m3。这些使得协议的可扩展性变得十分重
②使用多条路径发送原始分组的多个副本，即使其中一些
传输丢失也不会影响端到端的可靠性。 b、选择可靠链路
1.5路由协议的设计目标与设计原则
路由协议的设计应该遵循以下原则：
（1）为节能起见，路由协议应该尽量简单,要求满足网络开销低,需求带宽小,对路 由节点存储信息的影响小的要求。
（2）路由协议应该具有很好的网络适应性、健壮性和稳定性,在通常或者不 可预知的环境下均能很好的运行,能快速和准确的适应各种网络环境。 （3）路由协议的设计要避免路由环路的产生。
b、周期性：节点定期把采集到的信息报告给sink。如野生动植物
和环境监测WSN。
c、基于查询：node不主动向sink上报采集到的信息，而是等待用 户查询，根据用户的需要反馈信息。
d、混合模式：前三种的综合，如智能交通的WSN。
不同的信息报告模式影响路由的触发模式：
a：事件触发模式：从节能的角度，按需（on demand） 建立路由更恰当
将对协议设计产生较大的影响。
1.4 路由协议的关键问题分析
1、能量有效性 提高能量有效性是WSN从硬件设计到软件开发都必须考虑的问题。 从路由协议设计的角度有两种思路提高能量有效性：
a、节能：寻找节能路由，减少路由建立和维护的控制开销，提高路由可
靠性。
b、能耗均衡：从空间上调度能量资源，使网络中能量均衡消耗。
为了支持这种通信模式，WSN中很多路由协议建立具有树状结构的路由。 三、以数据为中心的设计理念 把WSN看成是一个大型的数据库，用户关心的是从这里得到什么信息， 而不关心数据库中的哪个元素（node）提供了该信息。
该理念对网络层的一个重要影响是节点的地址分配：一般情况下没必要为每 个node分配全局唯一地址，node描述信息产生时间、地点和内容即可。从事
实现多跳通信的角度，需要在局部标识不同的节点。
该理念还影响分组转发的过程：WSN中，原始数据可能存在一定的冗余， 在满足信息采集的要求的前提下，可以在数据转发过程中对其进行修改，甚
至把多个分组合并成一个分组进行融合，从而降低能耗。
四、动态变化的网络拓扑
1、大部分的WSN中节点并不移动，造成网络拓扑变化的主要原因是节点
DATA：为原始感知数据包，里面装载了原始感知数据。
1、1概念
无线传感网络中路由协议的主要任务是建立从源节点到汇聚节点的路 由，并可靠地传输数据。作为无线传感器网络中数据的指挥者，路由 协议主要有以下两个方面的功能：