无线传感器网络路由协议研究报告
无线传感器网络实验报告
一、实验背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）作为一种重要的信息获取和传输手段，在军事、环境监测、智能交通、智能家居等领域得到了广泛应用。
为了深入了解无线传感器网络的工作原理和关键技术，我们进行了本次实验。
二、实验目的1. 熟悉无线传感器网络的基本概念和组成；2. 掌握无线传感器网络的通信协议和拓扑结构；3. 熟悉无线传感器网络的编程与调试方法；4. 通过实验，提高动手能力和实践能力。
三、实验内容1. 无线传感器网络概述无线传感器网络由传感器节点、汇聚节点和终端节点组成。
传感器节点负责感知环境信息，汇聚节点负责收集和转发数据，终端节点负责处理和显示数据。
传感器节点通常由微控制器、传感器、无线通信模块和电源模块组成。
2. 无线传感器网络通信协议无线传感器网络的通信协议主要包括物理层、数据链路层和网络层。
物理层负责无线信号的传输，数据链路层负责数据的可靠传输，网络层负责数据路由和传输。
3. 无线传感器网络拓扑结构无线传感器网络的拓扑结构主要有星形、树形、网状和混合形等。
星形拓扑结构简单，但易受中心节点故障影响；树形拓扑结构具有较高的路由效率，但节点间距离较长；网状拓扑结构具有较高的可靠性和路由效率，但节点间距离较远。
4. 无线传感器网络编程与调试本实验采用ZigBee模块作为无线通信模块，利用IAR Embedded WorkBench开发环境进行编程。
实验内容如下：（1）编写传感器节点程序，实现数据的采集和发送；（2）编写汇聚节点程序，实现数据的收集、处理和转发；（3）编写终端节点程序，实现数据的接收和显示。
5. 实验步骤（1）搭建实验平台，包括传感器节点、汇聚节点和终端节点；（2）编写传感器节点程序，实现数据的采集和发送；（3）编写汇聚节点程序，实现数据的收集、处理和转发；（4）编写终端节点程序，实现数据的接收和显示；（5）调试程序，确保各节点间通信正常；（6）观察实验结果，分析实验现象。
无线传感器ZigBee网络的路由协议研究
协议算法 选择及 改进 提供 了依据。
关 键 词 ： 线传 感 器 网络 ； 由协 议 ； 无 路 网络 仿 真 中 图法 分 类 号 ：Ｐ ９ Ｔ ３３ 文献标识码 ： Ａ ＤＯＩ１ ． ６￣ｉ ｎ１０ —９ ０２ １ ． ． ２ ： ０３ ９ ．ｓ．０ ３６ ７ ． １ ６０ ９ ｓ ０ ０ ２
［ ｓｒ ｃ ］Ｚｇ ｅｉ ａｋｎ ｆｓｅ ｉｌ ｏ Ａｂ ｔ ａ ｔ ｉＢｅ ｉｄｏ ｃａ ｍｍｕ ｉａｉｎｐ ｏｏ ｏ ｏ ｒｌｓ ｗ ｐ ｅ ｅ ｓ ｒ ｎ ｏ ｔ ｌ ｅｗｏｋ． ｈ ｇ ｅｒ ｕ— ｓ ｐ ｃ ｎｃ ｔ ｒｔｃ ｌ ｒｗｉｅｅｓｌ ｓ ｅ ｄｓｎ ｏ ｄｃ ｎｒ ｔ ｒ Ｔ ｅＺｉＢｅ ｏ ｔ ｏ ｆ ｏ ａ ｏｎ
摘
要 ： ｉＢ ｅ是 一 种 专 门 为 无 线 低 速 传 感 器 和 控 制 网 络 而 设 计 的 通 信 协 议 。 ｚｇ ｅ ｚｇ ｅ ｉ ｅ路 由 协 议 是 ｚ ｇ ｅ 络 的 关键 技 术 ， Ｂ ｉＢ ｅ网
直接 影响 网络 的实 际效 能。本 文对常 见 ｚ ｇ ｅ ｉＢ ｅ网络 中的几种路 由协议进 行分析 和研 究， 并通过 ＮＳ ２进 行 了仿 真。结果表 明， 由
软 件 ２ １ 年第 ３ 卷 第 ６期 ０１ ２
Ｓ ｆ ａｅ ｏ ｗｒ ｔ
国际 Ｉ Ｔ传媒品牌
无 线 传 感器 ＺｉＢ ｅ网络 的路 由协 议 研 究 ｇｅ
罗 中良 汪华斌 刘 刚 。
（． １ 惠州 学院 电子 科学 系 ，广东 惠州 ５ ６ ０ ； ． 州学 院 计 算机 科学 系 ，广东 惠州 ５ ６ ０ ； １０７ ２ 惠 １０ ７ ３ ．华 南 师范 大学 南海校 区 计 算 机工程 系 ，广 东 佛 山 ５８ ２ ） ２ ２ ５
无线传感器网络路由协议安全研究
计算机与数字工程
Ｃｏ ｕ ｅ ｍｐ ｔｒ＆ Ｄｉｉ ｌＥ ｇｎ ｅｉｇ ｇｔ ｎ ｉｅｒｎ ａ
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ５ １４ ．
７２
பைடு நூலகம்
２ １ 第 ５期 ０ ２年
无 线 传 感 器 网 络 路 由 协 议 安 全 研 究
严斌 宇 白林 林 苟
成都
旭
６０ ６ ） １０ ５
Ｃｌｓ ｍ ｂ ｒ ＴＰ３ ３ ａ ｓＮｕ ｏ ９
１ 引 言
目前 国 内外 学 者 提 出 的无 线 传 感 器 网络 （ ｒｌｓ Ｗｉ ｅｓ ｅ
Ｓｎ ｏ ｔ ｒ ｓＷＳ ） 由协 议 主 要 是 针 对 Ｗ Ｓ 的 特 ｅ ｓｒ ｗｏｋ ， Ｎｓ路 Ｎｅ Ｎｓ 点 和 网 络 应 用 环 境 而 优 化 设 计 的 ， 些 路 由协 议 最 初 的 设 这
Ｋｏ ｏ ｄｓ ｗｉｅ ｅ ｓ ｓ ｎｓ ｒｎｅ ｗｏ ｋ ，ｒ ｕ ｉ ｇ ｐ ｏ ｏ ｏｌ ｅ ｕｒｔ ｈ ｅ ｔ ，ｓ ｃ ｒｔ ｏ ｔｎ ｙＷ ｒ ｒ ｌ ｓ ｅ ｏ ｔ ｒ ｓ ｏ ｔｎ ｒ ｔ ｃ ，ｓ ｃ ｉ ｔ ｒ ａ ｓ ｅ ｕ ｉｙ ｒ ｕ ｉ ｇ ｙ
２ １ 年第 ５ ０２ 期
表 １ 路 由协 议 的 安 全 威 胁 路 由协 议 安 全 威 胁
计算机与数字 工程
７ ３
在一定程度上克服 泛洪 的缺点 。其基本 思想 是 ： 过节 点 通
间 的 协 商 制 度 和 自适 应 机 制 ， 决 泛 洪 法 中 存 在 的 内爆 和 解 部 分 重 叠 问题 。Ｓ Ｉ 协 议 采 用 三 次 握 手 协 议 来 实 现 数 据 ＰＮ 的 交 互 ， 议 运 行 过 程 中 有 三 种 数 据 报 文 ： ＤＶ、 Ｅ 和 协 Ａ Ｒ Ｑ、
无线传感器网络路由协议及安全问题研究
２ 无线 传 感器 网络 受到 的威胁
２１无线信道的不安全 ． 无线传感器 网络 的无线信道是开放 的， 它是一个广播介 质 ，攻击者可 以很容易的通过无线信道偷听和截取数据 。 ２２ 节点资源限制 ． 传感器节 点的 Ｃ Ｕ，内存 ，带宽 的资源有 限，尤其是 Ｐ
研 究与 设计
微型 电脑 应 用
２０ ０８年 第 ２ ４卷第 ｌ 期 ｌ
节 点保持一个估 计成本和 一个通过邻 居节点到达 目的地的 学 习成本 。 估计成本包含残余能量和到达 目的地的距离。学 习成本是 网络 中由于路 由空洞而产生的估计成本 。 空洞是指 没有邻居节 点比 自身更接近 目的地 。 点根据估计成本和学 节 习成本选择下一跳路 由。 ＡＥ 中包含两种状态：一是将数 Ｇ Ｒ 据传播至 目的区域 ；二是在 目的区域 内散步数据 。 Ｅ Ｇ Ａ 在 Ｒ 选 择下一跳路 由时要考虑 邻居节 点的能量和距离 目的区域 的距离 。 安全性分析 ： Ｇ Ａ 路 由协议将节点的位置信息作为依据之一 ， Ｅ Ｒ 攻击 者就可 以伪造位置信 息实现女巫攻击 （ｙ ｉａｔ ｋ ６ Ｓ ｂｌ ｔ ｃ ）【，如 ａ Ｊ 图 ４所示 。 Ａ 的另一个依据是剩余能量 ， ＧＥ Ｒ 攻击者就能谎 称 自己有最大 的能量 并对外广播这个消息 ， 邻居节 点把它作 为下一跳而 路由发送给它数据 。
趣传遍整个 网络后 ， 就在传感器节点和汇聚节点 间建立梯度
场 。通过兴趣和梯度就可 以在节 点和汇 聚节 点间建立路径 。 当建立几条路径后选择一条路径增 强。 目标数据则沿这条加
的路 由协议都相对简单 ， 本文对几种主要 的路 由协议安全性
基于多层次的无线传感器网络路由协议研究
基于多层次的无线传感器网络路由协议研究无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）作为一个新兴技术，已经被广泛应用于环境监测、智慧农业、智慧城市、医疗健康等领域。
在传感器节点数量较少、网络拓扑结构简单的情况下，常规的路由协议如单跳广播协议、距离向量路由协议等效果良好，但一旦节点数量增多、网络拓扑复杂化，就会出现数据传输不平衡、网络资源浪费等问题。
为了解决这些问题，多层次的无线传感器网络路由协议应运而生。
本文将从路由协议的角度探究多层次无线传感器网络路由协议的技术原理和应用场景。
一、多层次无线传感器网络路由协议1. 多层次无线传感器网络路由协议的介绍多层次无线传感器网络路由协议是指将无线传感器网络分成多个层次，在不同层次使用不同的路由算法，从而实现数据传输的负载均衡、节能等目的。
多层次无线传感器网络路由协议一般由多个模块构成，包括网络拓扑构建模块、路由选择模块、网络优化模块等。
其中，网络拓扑构建模块主要负责构建整个网络的拓扑结构，路由选择模块根据网络拓扑结构选择合适的路由，网络优化模块则是对整个网络进行优化，以提高网络性能和延长传感器节点寿命。
2. 多层次无线传感器网络路由协议的结构多层次无线传感器网络路由协议的结构分为三个层次：物理层、网络层和应用层。
物理层是指无线传感器网络中的传感器节点，网络层是对传感器节点进行分组，同时也是路由协议的核心层次，应用层则是指对网络节点产生的数据进行处理和管理。
在各层次间，多层次无线传感器网络路由协议采用透明传输和节点状态查询等技术，保证数据传输和维护路由状态的可靠性、快速性。
3. 多层次无线传感器网络路由协议的优点和应用多层次无线传感器网络路由协议具有以下优点：（1）路由节点数目的减少：采用多层次的路由协议可以降低路由节点的数量，在传输效率与网络容量之间寻求平衡点，以达到系统最优。
（2）数据传输负载均衡：通过分层设计将网络分成多个层次，不同层次有不同的路由选择方式，使得数据传输负载均衡，避免数据拥堵。
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。
无线传感器网络中的网络协议研究
无线传感器网络中的网络协议研究在当今数字化和智能化的时代，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）正逐渐成为信息领域的重要组成部分。
它由大量分布在监测区域内的传感器节点组成，这些节点通过无线通信方式形成一个自组织的网络，能够实时感知、采集和处理各种环境信息，并将其传输到数据中心进行分析和决策。
而在无线传感器网络中，网络协议起着至关重要的作用，它决定了网络的性能、可靠性和能量效率等关键指标。
无线传感器网络的特点使得其对网络协议提出了独特的要求。
首先，传感器节点通常能量有限，而且很多情况下难以更换电池，因此网络协议必须具备低能耗的特性，以延长网络的生命周期。
其次，由于传感器节点的计算和存储能力相对较弱，协议的设计应该尽量简单高效，避免复杂的计算和大量的存储需求。
再者，网络中的节点分布密集，通信容易受到干扰和冲突，这就要求协议能够有效地解决信道竞争和冲突避免的问题。
此外，传感器网络的规模可能很大，节点可能会动态地加入或离开网络，协议需要具备良好的可扩展性和适应性，以应对网络拓扑的变化。
在无线传感器网络中，MAC（Medium Access Control）协议是决定节点如何共享无线信道资源的关键协议。
常见的MAC协议有基于竞争的协议和基于时分复用的协议。
基于竞争的MAC协议，如CSMA/CA （Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance），节点在发送数据前先监听信道，如果信道空闲则发送数据，否则等待随机时间后再次尝试。
这种协议的优点是简单灵活，但容易产生冲突，导致能量浪费和传输延迟增加。
基于时分复用的MAC协议，如TDMA（Time Division Multiple Access），将时间划分为固定的时隙，每个节点在指定的时隙内发送数据。
这种协议能够有效地避免冲突，但需要严格的时间同步，实现起来相对复杂。
无线传感器网络中能量感知路由协议研究与性能分析
无线传感器网络中能量感知路由协议研究与性能分析随着无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）的广泛应用和发展，对于能源的有效利用和管理成为了一个关键的研究方向。
在无线传感器网络中，每个无线传感器节点通常由一个小型的电池供电，其能源有限。
因此，研究如何延长无线传感器网络的生命周期，提高网络的能源利用效率，成为了一个重要的任务。
能量感知路由协议是一种基于节点能源感知的路由选择协议，在无线传感器网络中发挥着重要的作用。
该协议通过感知每个节点的剩余能量水平，并根据能量信息选择合适的路径进行数据传输，从而有效地减少能量的消耗，延长网络寿命。
本文将就无线传感器网络中能量感知路由协议的研究和性能进行分析。
首先，我们将介绍能量感知路由协议的基本原理和设计目标。
能量感知路由协议主要包括两个关键部分：节点能量感知和能量感知路由选择。
节点能量感知指的是每个节点通过感知自身剩余能量，并将能量信息广播给周围节点。
能量感知路由选择则根据节点能量信息，选择剩余能量较高的节点作为传输路径，从而使能量相对均衡地分布在整个网络中。
协议的设计目标主要包括延长网络寿命、提高数据传输的可靠性以及降低能量消耗等。
其次，我们将对当前主流的能量感知路由协议进行概述和分析。
目前，常见的能量感知路由协议包括LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）、HEED（Hybrid Energy-Efficient Distributed Clustering）、PEGASIS（Power-Efficient Gathering in Sensor Information Systems）等。
这些协议在能量感知、路由选择、簇头选举等方面有不同的设计思路和机制，各具特点。
我们将对这些协议的原理和性能进行详细分析，探讨其优缺点和适用场景。
接下来，我们将对能量感知路由协议的性能进行评估和分析。
物联网中的无线传感器网络路由优化研究
物联网中的无线传感器网络路由优化研究随着物联网技术的迅猛发展，无线传感器网络在各个领域的应用越来越广泛。
然而，由于无线传感器节点资源有限，以及网络拓扑变化频繁等原因，如何有效地优化无线传感器网络的路由成为一个重要的研究问题。
一、无线传感器网络的特点无线传感器网络由大量的无线传感器节点组成，这些节点分布在特定的区域中。
这些节点能够感知环境中的各种信息，并通过无线通信将这些信息传输到目标地点。
无线传感器网络具有以下几个特点：1. 自组织：无线传感器网络中的节点可以自动地组织成网络，无需人为干预。
节点之间通过无线通信协作完成数据传输任务。
2. 节点资源有限：无线传感器节点通常由电池供电，节点的能量、存储和计算能力都有限。
因此，在设计无线传感器网络路由时，需要考虑到节点资源的限制。
3. 网络拓扑动态变化：无线传感器网络中的节点通常是动态的，网络拓扑通过节点的移动而不断变化。
这对路由算法的设计提出了更高的要求。
二、无线传感器网络路由优化的意义无线传感器网络路由优化的目标是通过合理地选择传输路径，最大限度地节省能量、降低延迟，并保证网络的可靠性和稳定性。
路由优化可以提高网络的性能，延长节点寿命，并提高网络的适应性和扩展性。
三、无线传感器网络中的传统路由协议在无线传感器网络中，常用的传统路由协议有以下几种：1. LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）：这是一种基于分簇的路由协议，将传感器节点划分为若干簇，每个簇由一个簇头节点负责，通过簇头节点将数据传输到基站。
2. AODV（Ad-hoc On Demand Distance Vector）：这是一种基于距离向量的路由协议，通过维护路由表和请求-应答的方式实现数据传输。
3. DSR（Dynamic Source Routing）：这是一种基于源路由的路由协议，数据包中包含完整的传输路径信息，通过多跳方式将数据传输到目标地点。
无线传感器网络路由协议研究分析
无线传感 器网 络（ ＮБайду номын сангаас ｒｌ ｓＳｎｏ Ｎ ｔｏｋ 是 由部 署 ＷＳ Ｗｉ ｅ ｅｓｒ ｅ ｒ） ｅｓ ｗ
（ ）多跳路 由。节点通信能力有 限 ， ５ 节点 只能与它 的邻节点 直接通 信。如果希望与其射频覆盖范 围之外的节点通信 ， 则需要 通过中间节 点进行路 由。ＷＳ Ｎ中的多跳路 由通过普通节点实现 ， 每个节 点既是信息 的发起者 ， 也是信息的转 发者 。
刘 兆伟 杨 波 张 远 王 玉龙
ＷＡＮＧ ｕ —ｌ ｎ Ｙ ｏ ｇ
．
Ｌ Ｕ Ｚｈ ｏ—ｗ ｉ Ｙ ＮＧ Ｂｏ Ｚ ＡＮＧ Ｙ ａ Ｉ ａ ｅ Ａ Ｈ ｕ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ａ ｉ ｏ ａ ｏ ｔ ｇ ａ ｇ ｒｔｍｓ ｃ ｎ ｏ ａｉｆ ｈ ｐ ｃｆ ｅ ｔ ｒｓ ｏ ｉ ｌ ｓ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｒ ｓ ｓｒ ｃ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌ ｒｕ ｉ ｌｏ ｉ ｉ ｎ ｈ ａ ｎ ｔ ｓ ｔ ｙ ｔｅ ｓ ｅ ｉ ｃ ｆａｕ ｅ ｆ ｗ ｒ ｅ ｓ ｓ ｎ ｏ ｅｗｏｋ ｓ ｉ ｅ
１ 无线传感器 网络 的特点
目前常见的无 线 网络 包括 移动 通信 网 、 线局 域 网 、ｄｈ ｃ 无 ａ ｏ 网络等 ， 与这些 网络相 比， Ｎ具有 以下 特点 … ： ＷＳ
（ ）硬件资源有 限。节点受 价格 、 １ 体积 和功耗 的限制 ， 计 其
２ 无线传感器 网络典型路 由协议
成 电路工艺的进步 ， 处理 器和 传感器模 块 的功耗变 得很 低 ， 大 绝
点还具 备移 动能力 ， 这些都会使网络的拓扑结构经常发生变化 。 （ ）节点数 量 多 ， ７ 分布 密集 。为了 对一个 区域 执行 监 测任 务 ， 向该区域投放大量 的传感 器节 点 ， 过节点 的高度连 接性 会 通
无线传感器网络的RPL路由协议研究
ｉｆｕ ｎ ｅ ｈ ｅ ｏｍ ａ ｃ ａ ｄ ａｉｅｔ ｎ ｅ ｃ ｓｔｅｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｎ ｌ ｌ ｆ ｖ ｉ ｍｅｏ ｈｅｅ ｔ ｅｎ ｔ ｋ．Ｅｘｓ ｎｇｒｕ ｎ ｒ ｔｃ ｌ ｅ ｕｒ ａｇ ｍｏ ｎ ｆ ｍｅ ｓ ｇ ｓｔ ｆｔ ｎ ｒ ｅｗｏｒ ｉ ｉｔ ｏ ｔ ｇｐ ｏｏ ｏｓｒｑ ｉｅａｌｒｅａ ｕ ｔｏ ｉ ｉ ｓａ ｅ Ｏｍａｎａｎ ｉｔｉ
协议 ， Ｒ Ｌ路 由协议 。文中 对 Ｒ Ｌ路 由协议 的拓 扑构 建过 程 、 据包 路 由过程 和 Ｔ ｃｌ 定 时器 的 算法 等 进 行 了分 析 ， 即 Ｐ Ｐ 数 ｉ ｒ ｋｅ
通过 使用 Ｃ Ｏ Ａ仿 真 工具对 其进 行仿 真 ， 了 Ｒ Ｌ路 由协议 在低 功耗 有损 网 络中具 有较 高 的性能 。 ＯＪ 验证 Ｐ 关键 词 ： 线传 感器 网络 ； ｖ ； Ｐ 由协议 无 Ｉ ６ Ｒ Ｌ路 Ｐ
无线传感器网络中的路由协议与拓扑控制研究
无线传感器网络中的路由协议与拓扑控制研究无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，简称WSN）是信息技术与传感器技术相结合的产物，被广泛应用于环境监测、智能农业、智能交通等领域。
在WSN中，节点间的通信是通过路由协议和拓扑控制来完成的。
路由协议用于确定数据的传输路径，拓扑控制则决定节点间的连接关系。
本文将探讨WSN中的路由协议与拓扑控制的研究进展和相关问题。
一、路由协议路由协议是WSN中最关键的技术之一，它决定了数据在网络中的传输路径。
常见的路由协议有多跳协议和基于地理位置的协议。
多跳协议是一种通过多跳传输数据的协议，它适用于网络中节点密集、能量消耗均匀的场景。
其中，最常用的是LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）协议。
LEACH协议以集群为基本单位，将网络划分为多个簇，每个簇选举出一个簇头节点来负责数据传输。
这样能够减少网络中节点的能量消耗，延长网络寿命。
然而，多跳协议的问题在于网络的吞吐量较低，在网络规模较大时会出现网络拥塞和延迟较高的情况。
基于地理位置的协议则是根据节点的地理位置信息来确定数据的传输路径。
其中，最典型的是GPSR（Geographic and Energy Aware Routing）协议。
GPSR协议利用节点的GPS定位信息来构建网络拓扑，通过选择距离目标节点更近的节点进行数据传输，降低能量消耗，提高网络的吞吐量和时延性能。
然而，基于地理位置的协议对于节点位置信息的准确性和网络规模的扩展性有一定的要求，也容易受到地理环境的影响。
二、拓扑控制拓扑控制是指在WSN中对节点之间的连接关系进行调整和优化，以提高网络的可靠性和性能。
常见的拓扑控制技术有链路估计和拓扑修复。
链路估计技术通过对节点间通信链路的质量进行评估和预测，根据链路质量对节点进行选择和排列。
其中，ETX（Expected Transmission Count）是一种常用的链路估计指标，用于评估节点间的信号强度、干扰和误码率等参数，从而选择可靠的链路进行数据传输。
无线传感器网络GPSR路由协议研究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｓ ａ ｃ ｆ ＧＰＳ ｒ ｕ ｉ ｇ ｐ ｏ ｏ ｏ ｏ ｒ ｌｓ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｒ ｓ Ｒ ｏ ｔｎ ｒ ｔ ｃ ｌｆ ｒ ｗｉ ｅ ｅ ｓ ｓ ｎ ｏ ｅ ｗｏ ｋ
５］ Ｂ 上服从 均匀分 布 ， 中 Ｂ为 发送信 标 的平均 时间间 隔 。 其 采用该方 法 ， 可以降低 多个邻 居节 点 发送 信标 信号 时 的冲 突率 。采用 周期性 地发送 信标 信号 地方 式 ， 以检 测到 是 可
Ｌｏ ａ ｐｔｍ ｕ ｃ ｌｏ ｉ ｍ ｗｈｅ ｎｃ ｎｔ ｒ ｏ ｉｇ ｏｉ ｎ ｅ ｏｕ ｅ ｒ ｕｔｎ ｖ ｄ， ｒｇ ｈ ｄ ｕｌ ａ ｔ ｓ ｒ ｔ ｅ ｏｆ ｏ ｌ ｙ ｒ ｈ ｎ ｈｅ ｅ ｉ ｅｅ ｉ ｈｔ ａｎ ｒ ｅ ｎｄ ｈｅ ｔｕｃｕｒ ｔ ｐｏｏｇ ｇ ａｐ ｉ ｔ ｐ ｒｍ ｔｒ
Ｚｈａ ｇ Ｗ ｅ Ｓｈ ｅｂｉ ｎ ｉ ｉＷ ｉ ｎ
（ ｃ ｏ ｌｏ Ｓ ｈ ｏ ｆＯｐｔ ａ — ｅ ｔ ｉａ ｎ ｍｐ ｔ ｒ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｉ ｌＥｌｃ ｒ ｌａ ｄ Ｃｏ ｕ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ｕ ｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ａ ｇ ａ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｏ ｏ ｙ，Ｓ ａ ｇ ａ ０ ０ ３ ｃ ｃ ｉｅ ｓｔ ｆＳｈ ｎ ｈ ｉｆ ｒ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｈｎｈｉ ０９） ２
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
０ 引
言
１ ２ 信 标 发 送 机 制 ．
ＧＰ Ｒ周 期性地 向所有邻 居节 点发 送信 标 （ ｅ ｃｎ 【 Ｓ Ｂ ａｏ ） ］ ４ 信号 ， 来得 到需 要用 到的邻 居节 点 的信 息 。该 信标 信号 中 包含 了节 点的标识 和节点 的地 理位 置信 息 ， 标采 用广 播 信
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。
物联网环境下的无线传感器网络协议研究
物联网环境下的无线传感器网络协议研究随着物联网的快速发展，无线传感器网络也迅速走进大众视野，并成为物联网技术的基础，从工业自动化到智能生活，从环境监测到智慧城市，无线传感器网络无处不在。
而作为无线传感器网络的关键技术，网络协议在整个网络架构中起着重要作用，它影响网络通信效率、可靠性和安全性等多方面因素。
因此，对于无线传感器网络协议的研究和优化显得尤为重要。
一、无线传感器网络的特点无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量自组织、自协调的小型节点组成的分布式网络，它们通过无线通信传递信息，完成对周围环境的感知、测量和控制等任务。
与传统网络相比，无线传感器网络具有以下几个特点：1、资源限制：由于无线传感器节点的体积小，功耗低，通常由纽扣电池或小型太阳能电池供电，因此节点拥有的资源非常有限。
因此，网络中的每个节点都需要在保证最小资源占用的情况下完成数据采集、处理和传输等任务。
2、多跳通信：由于节点部署在广大的区域内，节点之间的距离较远，单个节点只能完成有限的通信范围。
因此，为了实现全局通信，需要节点之间进行多跳通信，从而完成向基站的数据传输。
3、数据流量大：无线传感器网络需要频繁地采集和传输数据，因此它的数据流量较大，而且通常是以不同的速率进行流动。
越来越多的智慧城市和工业应用，将使数据流量迅速增长。
4、动态拓扑结构：无线传感器网络在使用过程中，节点数量不断变化，网络拓扑结构也不断变化，因此网络具有一定的动态性。
二、无线传感器网络协议的研究方向1、路由协议无线传感器网络是一个多跳无线网络，节点需要通过多跳通信的方式，将数据传输至基站。
因此，路由协议就成为了网络中重要的组成部分。
目前，主流的路由协议主要包括基于距离向量的协议、基于链路状态的协议、分层路由协议等。
通过改善路由协议，可以提高网络的能效和通信质量，保障数据传输的可靠性。
2、传输协议传输层协议是实现数据传输的重要协议，主要包括传输层可靠性、传输层容错性、传输层优化媒介访问等。
无线传感网络路由协议的研究现状与发展
大量的研 究。本文就其 中几种具 有代表性 的路由协议算法 进行 分析 和比较 ，旨在为 实际选择应 用提 供参 考。
２ １ 年第 ２ 期 ００ ０
Ｃ Ｉ ＣＥ Ｃ Ｎ ＥＨ Ｏ Ｏ Ｙ ＩＦ Ｒ Ａ Ｉ ｃ ． １ ＨＮ Ｓ Ｉ ＥＡ Ｄ ＴＣ Ｎ Ｌ Ｇ Ｎ Ｏ Ｍ Ｔ Ｎ Ｏ ｔ ０ ０ Ａ Ｎ Ｏ ２
这 些 改进 的 算 法 都存 在一 定 的 局 限性 ， 有 的是过 多地 引入 了数据 传输 时延 ，有 的 则 降 低 了预 测 准确 性 或 造 成 能量 的过 多 消耗 ，都 不能 从根 本上 解决 贪婪算法 的 两个缺 陷。 针对 上述 问题 ，国防 科学技 术大学 张衡 阳等人提 出了一种实时可靠的Ｑ Ｓ ｏ 贪
息和 网络梯度 的贪婪型路 由算 法 陈祖
条路径 上走 过的蚂 蚁越 多 ，则 后来被
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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。
无线传感器网络中的路由协议研究
无线传感器网络中的路由协议研究近年来，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）正在被广泛应用于工业自动化、环境监测、智能交通等领域，成为新一代信息化技术的重要组成部分。
在WSN中，路由协议是数据传输的关键。
因此，无线传感器网络中的路由协议研究备受关注。
一、路由协议的定义和分类路由协议是指在一定的路由算法和路由协议信令的基础上，为数据在网络中寻找目的地址并传输的一种协议。
根据其设计的目的和方法不同，路由协议可分为集中式和分布式两种。
集中式路由协议将网络中的路由计算统一由中央节点完成，然后将路由表分发给其他节点。
分布式路由协议则是将路由计算过程分散到每个节点，并通过节点间的通信实现路由信息的交换。
在WSN中，采用分布式路由协议的情况比较普遍。
根据具体的路由算法不同，路由协议又可分为无层次、平面层次和分层三种。
无层次路由协议没有明显的层次结构，每个节点都可以进行路由计算和信息交换。
平面层次路由协议将网络分为若干平面，每个平面内的节点路由计算方式相同，不同平面间的节点需要交换路由信息。
分层路由协议则将网络划分为若干层次，每个节点只在本层次内进行路由计算，通过层间协作实现信息传输。
二、套路协议的性能指标路由协议的优劣可以通过一系列性能指标来评价。
主要包括：1. 能耗：WSN中的节点往往是由一小块电池供电，因此能耗是路由协议性能评价的重要指标之一。
2. 延迟：WSN中经常要求实时性很高，因此数据的运输时间成为了路由协议性能的重要方面。
3. 数据传输可靠性：WSN中节点的故障率较高，同时因为环境受到各种干扰，数据包丢失或重传的情况较为常见。
因此，保证数据传输可靠性是路由协议的重要目标。
4. 网络拓扑结构：路由协议的设计包括网络拓扑结构的策略，如何将路由表分发到各个节点，拓扑结构的影响因素有节点通信距离、信道带宽等。
三、常见的路由协议1.LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）：LEACH是WSN中应用性最广泛的集群协议，它采用分层结构以及分簇的方式降低整个网络的能耗，并利用定期轮换簇的方法来防止单个节点过早的能量耗尽。
无线传感器网络集群路由协议的研究
首 节 点 不 仅 负 责 所 管 辖 簇 内 信 息 的 收 集
和 融 合处 理 ， 负责 簇 间数 据 的 转 发 。 ３ 还 （） 地 理 信 息 方 式 。 理 信 息 方 式 的路 由 中 考 地 虑 ￣ ｓ ｎ ｏ 节 点 能 够 直 接 获 取 自身 地理 位 Ｕｅ ｓ ｒ 路 由算 法 中 ， 其 引入 研 究 讨 论 ， 得 了 将 取 良好 的 效 果 （ １ 。 图 ）
也 能 作 为 中继 节 点 进 行 数 据 转 发 ， 始 路 初
由表 通 过 使 用 泛 洪 法 来 建 立 。 据 路 由表 根 建 立 和 维 护 过 程 是 由ｓｎ ｉ ｋ节 点 发 起 还 是 由 ｓ ｎ ｏ 节 点发 起 ， 们 又可 将 该 类细 分 为 以 ｅｓｒ 我
于 采 集 和 传 递 监 测 数 据 ； 聚 节 点 （ｉ ｋ 汇 ｓｎ 下 三种 模 式 ： 统 模式 、 传 事件 驱 动 模 式 和 查 期 性 的 ， 轮 循 环 分 为 簇 的建 立 阶 段 和 稳 每 ｎ ｄ） ｏ ｅ用于 收 集 传感 器 节 点发送 过来 的监 测 询 驱动 模 式 。 传 统模 式 ： 最 基 本 的 泛 洪 定 的 数 据 通 信 阶 段 。 簇 的建 立 阶 段 ， 邻 ① 指 在 相 数据， 将该数据存储、 理 、 传 ； 并 处 上 管理 节 法 ， ｅ ｓ ｒ ｓ ｎ ｏ 节点 以广 播 的 方式 将 收 到 的分 组 节点 动 态 地 形 成 簇 ， 机产 生 簇 头 ； 随 在数 据 点 又 名 网 关 节 点 ， 实 现 汇 聚 节 点 和 处 理 传递 给 自己 的邻居 节点 直至 该分 组 到达ｓ ｋ 通 信 阶 段 ， 内 节 点把 数 据 发 送 给 簇 头 ， 它 ｉ ｎ 簇 簇 中心 或 者 其 他 外 部 网 络 的 连 接 。 常 的 传 节 点 。 事件 驱 动 模 式（ｖ ｎ —ｄ ｉ ｅ ） 以 头 进 行 数 据 融 合 并 把 结 果 发 送 给 汇 聚 节 通 ② ｅ ｅ ｔ ｒｖ ｎ ： 感 器 网络 中 ， 聚 节 点 兼 有 了 网 关 节 点 的 感 知 环 境 数 据 的ｓ ｎ ｏ 节 点 主 动 广 播 分 组 汇 ｅ ｓｒ
无线传感器网络分簇路由协议研究
无线传感器网络分簇路由协议研究【摘要】无线传感器网络分簇路由协议是提高网络能效和延长网络寿命的重要技术之一。
本文首先介绍了无线传感器网络的研究背景和研究意义，说明了分簇路由协议的重要性。
接着对目前经典的分簇路由协议进行了分析，探讨了它们的优缺点。
然后设计并实现了改进的分簇路由协议，通过性能评估，验证了其在能效和网络生命周期方面的优势。
讨论了该协议在不同应用场景下的应用前景。
结论部分总结了本文的研究成果，并展望了未来的发展方向。
通过本文的研究，可以为无线传感器网络的发展提供理论和实践上的指导，为实现更高效、可靠的无线传感器网络提供参考。
【关键词】无线传感器网络、分簇路由协议、研究背景、研究意义、概述、经典分簇路由协议、改进分簇路由协议、性能评估、应用场景、研究成果总结、未来展望1. 引言1.1 研究背景无线传感器网络是一种由大量分布在监测区域的无线传感器节点组成的网络系统，能够实时采集环境信息并进行传输和处理。
随着无线传感器网络在军事、环境监测、健康管理等领域的广泛应用，对网络性能和能耗等方面的需求也在不断提高。
而分簇路由协议作为无线传感器网络中重要的路由策略之一，可以有效提高网络的能耗效率和数据传输效率。
研究背景部分主要关注无线传感器网络中分簇路由协议的基本概念和研究现状。
在传统的无线传感器网络中，节点之间需要进行大量的数据传输和通信，导致节点的能耗很高，网络的寿命受到限制。
如何设计一种高效的分簇路由协议来降低能耗、延长网络寿命成为了当前研究的热点问题。
通过对已有的研究成果和经典分簇路由协议进行分析和总结，可以更好地了解不同协议的优缺点，为设计改进的分簇路由协议提供参考。
结合实际的应用场景，对改进的分簇路由协议进行性能评估和验证，以验证其在提高网络能效和数据传输质量方面的有效性。
1.2 研究意义无线传感器网络是当今信息通信领域的热门研究方向之一，它具有广泛的应用前景。
作为无线传感器网络中的重要组成部分，分簇路由协议在网络中起着至关重要的作用。
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无线传感器网络路由协议的研究摘要：对无线传感器网络及其特点进行了学习归纳，指出了无线传感网络<WSN）与传感网络及无线自组网的差别及其需要解决的关键问题。
对当今流行的几种WSN分层路由协议进行的分析和总结。
在是否以数据为中心、是否支持数据融合、是否基于节点定位，服务质量<QoS），可扩展性、鲁棒性和安全性等方面对其进行比较，并指出其优缺点。
最后指出当前WSN路由协议致力于在满足基本性能上的QoS的提高。
关键词：无线传感器网络；路由协议；分层；性能比较Abstract:Inductive learning on the characteristics of wireless sensor networks,. Pointed out that the wireless sensor network (WSN> and sensor networks and wireless ad hoc networks and their differences on key issues to be resolved. Several of today's popular WSN routing protocols layered analysis and summary.Compare them on whether data-centric, whether to support data fusion, whether based on node location, and the Quality of Service (QoS>, scalability, robustness, security, and point their advantages and disadvantages. Last, point that the current WSN is committed to meet the basic performance of routing protocols on the improvement of QoS.Key words:wireless sensor network 。
routing protocol 。
Stratified。
Performance Comparison0前言传感器是数据采集、信息处理的关键部件，它可以将物理世界中的一个物理量映射到一个定量的测量值，使人们对物理世界形成量化认识。
传感器技术是新技术革命和信息社会的重要技术基础[1]。
随着微电子、计算机和网络技术的发展，传感器技术正向着微型化、智能化、网络化、集成化的方向发展[2]。
无线传感网络<WSN）由具有传感、数据处理和短距离无线通信功能的传感器组成，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[3]。
只有网络化的智能传感器技术才能适应各种控制系统对自动化水平、复杂性以及环境适应性<如高温、高速、野外、地下、高空等）越来越高的要求[1]。
近些年来，随着传感器越来越广泛的应用，对无线传感器网络路由技术要求越来越高。
如今又很多工作者致力于WSN路由协议的研究，并取得很好进展。
本文主要对这些路由协议进行总结和比较。
1无线传感器网络的特点WSN是一种分布式、自组织传感网络，具有覆盖面广、自适应强、布局方便灵活等特点。
它与传统固定网络有很大的不同，主要有以下两大特征[4]：以数据为中心。
环境感知数据的处理和传送时整个无线传感器网络的核心，无线传感器网络中所有的功能都是围绕数据的接收、处理、发送和应用进行的。
用户在使用无线传感器网络时是将想要知道的事情告诉传感器网络，传感器网络在获取指定目标事件的信息后汇聚并汇报给用户，用户无需知道数据到底是来自于哪个传感器节点。
高度面向应用系统。
传感器的任务是感知客观环境，不同的应用背景所处的环境不同，所关心的物理量和不同，因此对传感器网络的要求也各不相同。
与WSN最为相似的是移动自组织网络(mobile ad hoc networks，简称MANET>，尽管二者都是无线自组织多跳网络，但差异很大[5]：WSNs节点因能量耗尽而易失效。
WSNs节点通信高能耗，数据计算低能耗，而这种差异在MANET中并不重要。
WSNs节点的计算、存储、通信能力也有限。
WSNs节点不移动或很少移动，而MANET节点移动性强。
WSNs的数据包更小，因而数据传输开销更大。
WSNs一般独立成网，主要用于监测功能，是以数据为中心的网络，MANET则能为分布式应用提供互联、计算能力。
WSNs节点可达上千，远大于MANET的几十个节点。
WSNs网络流量具有many-to-one和one-to-many的特点。
WSNs面向特定的应用。
WSNs邻居节点数据很相似。
WSNs节点一般没有统一编址(在某些应用中可对节点编址>.WSNs的上述特点使得传统固定网络和移动自组织网络的路由协议在直接应用于WSN 时效率很低。
近些年来很多研究人员涉足于这个领域的研究。
2无线传感器网络路由协议需要解决的问题由于无线传感网络与传统网络的不同，在设计WSN路由协议时应根据其特点设计合适的路由协议。
一个好的WSN网络层路由协议设计应该满足以下条件[1]：简单性和节能性。
为了高效地利用有限的网络资源，尽可能压缩不必要的开销，以最大限度地延长网络生存时间，路由协议的设计必须具备简单性和节能性。
为了尽可能地减少无线传感器网络内冗余信息的发送，节约有限的工作能源。
路由协议的设计需要以数据为中心，具备数据融合能力。
（3）路由协议应该采用分布式运行方式，以适应拓扑动态变化的网络结构，提高系统的鲁棒性。
可扩展性。
这是为了适应WSN节点数量多、网络规模大和网络易受损的特点，保证传感器节点的随时加入和退出不会影响到全局任务的正常执行。
（5）路由协议尽可能具有安全性，降低遭受攻击的可能性。
3无线传感器网络路由协议的分类目前，已有很多路由协议，这些路由协议大都具有以下特征：（1）传感器节点按照数据属性寻址，而不是IP寻址。
（2）传感器节点检测到的数据往往被发送到Sink节点。
（3）原始检测数据中有大量的冗余信息，路由协议可以合并数据、减少冗余性。
（4）节约传感器节点的处理能力、存储空间、发射功率、电源能量等有限资源。
由于无线传感器技术面向应用，不同应用背景下对传感器路由协议的要求就不同，这就使人们不断设计出各种类型的路由协议。
这里采用唐勇等的划分方法[5]，按照通信模式、路由结构、路由建立时机、状态维护、节点标识和投递方式等策略对众多的路由协议进行分类：(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。
单路径路由节约存储空间，数据通信量少；多路径路由容错性强，健壮性好，且可从众多路由中选择一条最优路由。
(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。
平面路由简单，健壮性好，但建立、维护路由的开销大，数据传输跳数多，适合小规模网络。
层次路由扩展性好，适合大规模网络，但簇的维护开销大，且簇头是路由的关键节点，其失效将导致路由失败。
(3>根据路由建立时机与数据发送的关系，可分为主动路由协议、按需路由协议和混合路由协议。
主动路由建立、维护路由的开销大，资源要求高。
按需路由在传输前需计算路由，时延大；混合路由则综合利用这两种方式。
(4>根据是否以地理位置来标识目的地、路由计算中是否利用地理位置信息，可分为基于位置的路由协议和非基于位置的路由协议。
有大量WSNs应用需要知道突发事件的地理位置，这是基于位置的路由协议的应用基础，但需要GPS定位系统或者其他定位方法协助节点计算位置信息。
(5>根据是否以数据来标识目的地，可分为基于数据的路由协议和非基于数据的路由协议。
有大量WSNs应用要求查询或上报具有某种类型的数据，这是基于数据的路由协议的应用基础，但需要分类机制对数据类型进行命名。
(6>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。
基于地址的路由在传统路由协议中较常见，而在WSNs中一般不单独使用而与其他策略结合使用。
(7>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。
保证QoS的路由协议是指在路由建立时，考虑时延、丢包率等QoS参数，从众多可行路由中选择一条最适合QoS应用要求的路由。
(8>根据数据在传输过程中是否进行聚合处理，可分为数据聚合的路由协议和非数据聚合的路由协议。
数据聚合能减少通信量，但需要时间同步技术的支持，并使传输时延增加。
(9>根据路由是否由源节点指定，可分为源站路由协议和非源站路由协议。
源站路由协议节点无须建立、维护路由信息，从而节约存储空间，减少通信开销。
但如果网络规模较大，数据包头的路由信息开销也大，而且如果网络拓扑变化频繁，将导致路由失败。
(10>根据路由建立时机是否与查询有关，可分为查询驱动的路由协议和非查询驱动的路由协议。
查询驱动的路由协议能够节约节点存储空间，但数据时延较大，且不适合环境监测等需紧急上报的应用。
4分层路由协议分析在平面路由协议中,所有网络节点的地位是平等的,不存在等级和层次差异.它们通过相互之间的局部操作和信息反馈来生成路由.在这类协议中,目的节点(sink>向监测区域的节点( source>发出查询命令,监测区域内的节点收到查询命令后,向目的节点发送监测数据.平面路由的优点是简单、易扩展,无须进行任何结构维护工作,所有网络节点的地位平等,不易产生瓶颈效应,因此具有较好的健壮性.典型的平面路由算法有DD(directed diffusion>[6], SAR (sequential assignment routing>[7],SPIN(sensor protocols for information vianegotiation>[8],RomorRouting[9]等.平面路由的最大缺点在于:网络中无管理节点,缺乏对通信资源的优化管理,自组织协同工作算法复杂,对网络动态变化的反应速度较慢等[10].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.分簇路由具有拓扑管理方便、能量利用高效、数据融合简单等优点,成为当前重点研究的路由技术.层次路由协议的基本思想是选取一些节点负责某个区域的路由，相对于其他节点具有更大的责任，而节点之间不是完全平等的关系。
簇类协议具有良好的节能效果和可扩展性。
具有代表性的、成熟的路由协议主要有：LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy>、TEEN(Thresholdsensitive Energy Efficient sensor Network protocol>、PE-GASIS (Power-Efficient Gathering in Sensor InformationSystems>，以及在此基础上改进的协议。