基于能量感知的WSN按需多径路由协议
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ｃ ｎ ｕ ｔｏ ． ｉ ｌｔｏ ｘ ｅ ｍｅ ｔｌ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ａ ｏ ｓ ｍｐ ｉｎ Ｓ ｍｕａｉｎｅ ｐ－ ＥＡＬＢ ｒｔ ｃ ｌ ａ ｅ ｕ ｅｔｅｐａ ｋ ｔｏｓ ａｅａ ｄｅ ｔｎ ｅｎ ｔ ｒ ｆｔｍｅ ｐ ｏｏ ｏ ｎ ｒ ｄ ｃ ｃ ｅ ｓ ｔ ｎ ｘ ｅ ｄｔ ｅｗｏ ｋｌ ｅｉ ． Ｃ ｈ ｌ ｒ ｈ ｉ
［ ｙｗｏ ｄ ］Ｗｉ ｌｓ Ｓｎ ｏ ｔ ｏｋＷＳ ； ｃＯｎｄ ｍａｄＤｉｔ ｃ ｅｔｒＡ Ｋｅ ｒ ｓ ｒ ｅｓ ｅ ｓｒ ｗ ｒ（ Ｎ）ＡｄＨｏ ・ｅ ｎ ｓ ｎ ｅ ｃ （ ＯＤＶ）ｏ ｔ ｇｐｏｏｏ；ｎ ｒｙ・ ｒｅ ｌ ｋｑ ａｉ ｅ Ｎｅ ・ ａ Ｖ ｏ ｒｕｉ ｒｔｃ ｌｅｅｇ －ｗａ ；ｉ ｕ ｌｙ ｎ ａ ｎ ｔ
第３ ８卷 第 ９期
Ｖ＿ｌ ８ ０Ｉ ３ ＮＯ ９ ．
计
算
机
工
程
２１ ０ ２年 ５月
Ｍ ａ ２ ２ ｖ ０１
Ｃｏ ｕｔｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｍｐ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
・ 网络 与通 信 ・
文章编号：ｌ０＿３２（ ｌ０－ ０ —０ 文献 码： ０ｏ－４８０２ ９． ５ ＿４ ２ ）－ｏ ８ 标识 Ａ
点地 妻 譬盘是旦Ｃ 的址 一 ／ 嵩嚣否致
（）Ｒ Ｑ数 据包 的传 播路径 ａ Ｅ Ｒ
塑 ／ 判 是 收 ＼ 断 否 到
＼
记录相关信 Ｉ 息并更新条 ｌ 数值（ Ｉ ｌ 加 ）
过相同Ｒ Ｅ ／ ＲＱ
丢弃
Ｉ以 广 Ｒ Ｑ 其 此 播Ｒ 给 Ｅ
目的 节 点 ＼
已接收 ，则丢弃该 请求 消息 ；若没收到过 ，则记录相应 的信
息 ，以便于形成反向路 由。记录 的信息包括上游地 址、 目的
地址、源地址 、广播 Ｉ Ｄ、反 向路 由超时时延和源序列号等 ，
基 金项 目：国家 自 然科学基金资助项 Ｎ（０ ７ １２ ６ ５ ３４ ）
２ Ａ Ｄ Ｏ Ｖ路由协议
３Ｊ
…
圉１ Ａ Ｄ Ｏ Ｖ路 由协议 漉程
—
—
—
—
ＲＲＥＰ 发 路 径 转
一
…
Ｅ Ｒ 未转发 的路径 Ｅ Ｐ
３ ＡＯＤ －Ａ 路 由协议 ＶＥ
源节点 到 目的节点 有多条路径 ，但 ＡＯ Ｖ是基于 Ｄ 最小 跳数的。ＡＯ Ｖ协议路 由的建立过程如图 ２所示 ，路 由 Ｄ 选择 Ⅳ Ⅳ 。基于最小跳数 的路 由选择降低 了端到端 的延 ３６ 迟 ，但也存在一个 问题 ：在 节点 能量 有限的情况下 ，Ａ Ｖ ＯＤ
２ 协议筒述 ． １
按 需 距 离 矢 量 （ ｄ ｏ —ｅ ｎ ｓ ｎ ｅ ｅｔｒ Ａ Ｈ ｃ Ｏｎｄ ｍａｄ Ｄｉａ ｃ Ｖ ｃｏ， ｔ Ａ Ｖ 路由协议 是移动 ＡｄＨｏ ＯＤ ） ｃ网络中最经典的按需路由
作者筒介 ： 邬春￣（９４ ） １６ － ，男， 授、博士 ， 教 主研方向 ： 无线传感
２２ 路 由过程 ． 建立 Ａ ＤＶ 的路 由过程 由反向路 由和正 向路 由两部分 Ｏ
组成 。当源节点收到建 立路 由的任务 时，源节点检 查 自身的
的生命周期 。在设计网络路 由协议 时，除 了节点能耗外 ，还 应该考虑 网络能耗均衡 的问题。尽量使节点 的使用率均衡 ，
避免频繁使用某条路径或某几个节点 ，否则这些节点 的能量
［ ｓｒ ｃ］Ｏｎｔｅｂ ｓ ｆ ｒｌｓ Ｓ ｎｏ ｔ ｒ（ Ｎ） ｃＯ —ｅ ｎｄＤｉ ａｃ ｅｔｒ ＤＶ）ｏ ｔ ｇｐｏｏｏ，ｈｓｐｐｒｐｏ ｏｅ Ａｂ ｔａｔ ａｉｏ ｅｅｓ ｅ ｓｒ ｗｏｋＷＳ ＡｄＨｏ ｎｄｍａ ｓ ｎ ｅＶ ｃｏ（ ｈ ｓ Ｗｉ Ｎｅ ｔ ＡＯ ｒｕｉ ｒｔｃ ｌｔｉ ａｅ ｒｐ ｓｓ ｎ ａ
Ｗ Ｓ ｏ — ｅ ｎｄ ｍｕ ｔｐ ｔ ｏ ｔ ｇ ｐ ｏ ｏ ｏ ａ ｅ ｎ ｅ ｅ ｇ — ｗａ ｅ ａ ｅ Ｎ ｎ ｄ ｍａ ｌｉ ａｈ ｒ ｕ ｉ ｒ ｔ ｃ ｌｂ ｓ ｄ ｏ ｎ ｒ ｙ ａ ｒ ，ｎ ｍ ｄ ＡＯＤＶ－ ｎ ＥＡＬＢ．Ｉ ｃ ｍｂ ｅ ｔ ｎｅ ｇ ｉ ｋ ｑ ａ ｉ ｎ ｏ ｗａ ｄ ｎ ｔ ｏ ｉ ｓ ｗｉ ｅ ｒ ｙ ｌ ｕ ｌｔ ａ ｄ ｆ ｒ ｒ ｉ ｇ ｎ ｈ ｎ ｙ
中圈 号 Ｔ３１ 分类 Ｐ９
基 于 能量 感知 的 Ｗ Ｓ 按 需 多径 路 由协 议 Ｎ
邬春学 ，刘 易
（ 上海理工大学光 电信息与计算机工程 学院，上海 ２ ０ ９ ） ００３ 摘 要 ：在 无线传感 器 网络 （ Ｎ 按需 距离矢量 （ Ｏ Ｖ 路 由协议 的基础 上 ，提 出一种基于 能量感 知的 ＷＳ 按需 多径路 由协议一一 ＷＳ ） Ａ Ｄ ） Ｎ
一
（） Ｒ Ｐ数 据包 的传 播路 径 ｂＲ Ｅ
圈 ３ Ａ Ｄ －Ａ协议路 由的建立过程 Ｏ ＶＥ
目的节点 对最先到达 的 Ｒ Ｅ Ｒ Ｑ回复 Ｒ Ｅ Ｒ Ｐ并建立反 向 路 由。基于 这种 思想，中间转发节点收到 Ｒ Ｅ Ｒ Ｑ包后 ，若判 断 自己不是 目的节点 ，且 自身路 由表中没有到达 目的节点 的 路 由，并不是立即转发 ，而是延长一个适当的且与节点 当前
据包负载将 很快使得它们 的能量耗尽并退出 网络 ， 节点 源
口＿
不得不再次建立路 由。
回
蝈
— 判源 点 由 叶 是 ／ 断 节 路 表＼ ＼ ／
是 否目的 节点记录
／ —］
否 ／ ＲＥ ， ｍ ＲＱ ￣
否
的 节点 ：查找路 由表 且判断路 由表 中是 否 记 录 目的 节 点
Ａ Ｄ －Ａ Ｂ Ｏ ＶＥ Ｌ 。综合考虑链路质量 、转发优先级系数、剩余能量和节点接收数据包的信号强度，均衡 网络节点能耗 。仿真实验结果表 明，
ＡＯＤＶ Ｅ Ｂ协议能降低丢包率 ，延长 网络生存周期。 －ＡＬ
关健词 ：无线传感器网络 ； 按需 距离 矢量路 由协议 ；能量感知 ；链路质量
ＤＯｈ １ ． ６ ０ｉ ｎ１０ ．４ ８ ０ ２０ ．ｌ ０３ ９ ．ｓ．０ ０３ ２ ． １ ． ０ ８ ９ ｓ ２ ９
１ 概 述
无线传感器 网络（ ｒｌｓ Ｓｎｏ ｔ ｒ， Ｎ） Ｗｉ ｅｓ ｅ ｓｒ ｗｏｋ ＷＳ 是多学 ｅ Ｎｅ
（ ｎ ｍｉ Ｓ ｕｃ ｏ ｔ ｇ 中路 由发现和路 由维护的基础程 Ｄｙ ａ ｃ ｏ ｒｅＲ ｕｉ ） ｎ 序 ，以及 ＤＳ Ｖ逐 跳（ ｐｂ ｏ ） 由、 目的节点序列号和 Ｄ Ｈｏ ｙ Ｈ ｐ路 路 由维护阶段 的周期更新机 制，以 ＤＳ Ｖ 基础 ，结合 Ｄ Ｒ Ｄ Ｓ 中的按需路 由的思想加以改进 。Ａ Ｖ是通过建立基于按需 ＯＤ
路 由表，如果没有找到 目的节点或路 由表 已失效 ，源节点将 广播一个路 由请求数据包 Ｒ Ｅ Ｒ Ｑ，其分组 中携带 以下信息字 段 ：源地址 ，源序列号 ，广播 Ｉ Ｄ，目的地址 ， 目的序列号 ， 跳数计数器 。中间节点在收到路 由请求数据包 Ｒ Ｅ Ｒ Ｑ时，首 先 ，查找 自身路由表 中是否有到 目的节点的路 由，如果有到 达 目的节点的路 由，则 回复路 由响应数据包 Ｒ Ｅ ；否则 ， ＲＰ 比较本节点和 目的节点 的地址 ，如果 自己不是 目的节点 ，则 根据源地址和广播 Ｉ 判断是否 已经接收过该请求消息 ，若 Ｄ
无穷计数问题的同时，还具有很快的收敛速度 。
要体现有节点和链路的状态及分布 的变化 。因此 ，传统的路 由机 制不适 用于无线 传感 网络 ，必 须设计 与之相 应 的路 由
协议。
传统 的网络路 由设计主要着 眼于避免 网络拥塞和维持网 络 的连通性 ，一般无需考虑网络设备驱动能源受限的问题 ， 而无线传感器 网络的设计就需尽可能地延长无线传感器 网络
程 如 图 １所示 。
ｌ 从源节点 发起建 立路径 要求 卜—————— Ｒ Ｐ Ｉ 是 ，返 回Ｒ Ｅ
—
与 ＡＯ Ｖ协议不 同的是 ，Ａ ＶＥ Ｄ ＯＤ － Ａ协议是节点按照各 自能
量和链路能量进行转 发。图 ３为 Ａ ＶＥ 协议路 由建立过 ＯＤ －Ａ 程 ，各个节点的能量值如 图 ３所示 。其 中， 表 示源节点 ； 表示 目的节点。当 需要向 批 发送 Ｒ Ｅ Ｒ Ｑ数据包 时，根 据基于最小 跳数路径 的 ＡＯ ＤＶ协议 ，选择跳数最少的路径 ， 如图 ３中的 ＪⅣ Ⅳ 。可 以看出 ，Ⅳ３ Ⅳ 的能量较低 ，数 Ⅳ ３６ 和 ６
科 高度交 叉的前沿研究课题 。与传统的网络相 比，其主要特
征 包括 ：（） １能量受 限 ；（） 中心结构 ；（） ２无 ３以数据为 中心 ；
（） ４ 网络有拓扑动态变化 ，变化的方式及速度均难以预测 ，主
路 由来减 少源路 由的广播次数。 ＤＳ 与 Ｒ相比 ， Ｄ 的优点 ＡＯ Ｖ 是源路 由并不需要包括在每一个数据分组中 ，这样会使路 由 协议 的开销有所降低 。由于 Ａ Ｄ 的路 由表中项都有 目的序 ＯＶ 列号 ，避免了环路 的发 生，在避免通常 Ｂ ｌ ｎｆｒ ｅｌ — ｄ算法 的 ｍａ ｏ
将很快耗尽 ， 造成 网络覆盖的残缺 ， 获得 的监测数据不完整 。 研究者们提 出了大量针对不同应 用背景 的路 由协议 Ｊ并根 ， 据不 同的应用路 由进行 了研究和 比较 。传输路径 中多个节 Ｊ
点的选择 与传输能量模型紧密相关 。能量感知机制主要 以通 信路径耗用为度量参数 ，实现在 目的节点和源节点之 间数据 高效节能的传递。基于 上述特点 ，本文提出一种基于能量感 知的 ＷＳ Ｎ按需多径路 由协议 。
Ｗ Ｓ Ｏ ｎ ｄｅ ａ ｕｌｉ ｔ ｕ ｉ ｏ ｏ ｏ Ｎ － ｍ ｎｄ Ｍ ｔｐａ ｈ Ｒｏ ｔｎｇ Ｐｒ ｔ ｃ ｌ Ｂａ ｅ ｎ ｓ ｄ ０ Ｅｎｅ ｇ ａ ｒ ｒ ｙ－ ｗａ ｅ
Ｗ Ｕ ｈｕ ｘｕｅ ＬＩ Ｙｉ Ｃ ｎ－ ． Ｕ
（ｃｏ ｌ ｆ ｔ ａ—ｌｃ ｉａ ａｄＣｏ ｕｅ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｕｎｖｒｉ ｆ ｈ ｇ ａ ｆｒ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ Ｓ ａ ｇ ａ２ ０ ９ ， ｈｎ） Ｓ ｈ ｏ Ｏｐｉ ｌ ｅｔｃ ｌｎ ｍｐ ｔ Ｅ ｇｎｅｉ ， ｉｅｓｙｏ Ｓ ａ ｈ ｉｏ ｉ ｅａｄＴ ｃｎ ｌｇ ， ｈ ｎ ｈｉ ０ ０ ３ Ｃ ｉａ ｏ ｃ Ｅ ｒ ｒ ｎ ｔ ｎ Ｓ ｎ
Ｅｍ ｉ ｉ ｉ ２＠１６ ｏ － ａ ：１ｙ ２７ ２． ｍ ｌ ｕ５ ｃ
第３卷 ８
第９ 期
邬春学 ，刘
易 ：基于能量感 知的 ＷＳ Ｎ按需多径路 由协议
５ ９
同时，跳 数加 １ ，并向邻 居节点转发该路 由请求分组 ；如果
自己是 目的节点 ，则 回复路 由响应 Ｒ Ｅ Ｒ Ｐ数据包 ，Ｒ Ｅ Ｒ Ｐ沿 反向路 由到达源节点 ，并建立正 向路 由。Ａ Ｖ协议路 由流 ＯＤ
器 网络 ，网络控制系统 ；刘 易 ，硕士研究 生
协议之一 。Ａ ＤＶ协议实质上就是 Ｄ Ｄ （ ｅｔ ａｉｎＳ ｑ． Ｏ Ｓ Ｖ Ｄ ｓ ｎｔ ｅｕ ｉ ｏ ｅｃｄ Ｄ ｓ ｎ ｅＶ ｃｏ） 由协议 【的综合 。它借 用 了 Ｄ Ｒ ｎｅ ｉ ａｃ ｅｔｒ路 ｔ ６ Ｓ
收稿 日期 ：２１—６２ ０１ ・８ ０
ｐ ｉｒ ｃｏ． ｈｏ ｇ ｅｃ ｎ ｉｅａｉｎｏ ｅｓ ｒ ｌｓ ｎ ｒ ｙａ ｄｓ ｎ ｌ ｔ ｎ ｔ ｆ ｏ ｅａ ｃ ｐｇｎ ａ ｋ ｔ ｉｂ ｌ ｃ ｓ ｈ ｅ ｒ ｏ ｅｅ ｅｇ ｒ ｉ ｆ ｔｒ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｏ ｓｄ ｒｔ ｆ ｈ ｕ ｐｕ ｅｇ ｎ ｉ ａ ｒ ｇ ｏ ｄ ｃ ｅ ｔｉｇｐ ｃ ｅｓ ｔ ａａ ｅ ｅｎ ｔ ｋｎ ｄ ｎ ｒ ｙ ｏｔ ａ ｙ ｈ ｏ ｔ ｅ ｇ ｓｅ ｈ ｎ ， ｎ ｔ ｗｏ
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第３ ８卷 第 ９期
Ｖ＿ｌ ８ ０Ｉ ３ ＮＯ ９ ．
计
算
机
工
程
２１ ０ ２年 ５月
Ｍ ａ ２ ２ ｖ ０１
Ｃｏ ｕｔｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｍｐ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
・ 网络 与通 信 ・
文章编号：ｌ０＿３２（ ｌ０－ ０ —０ 文献 码： ０ｏ－４８０２ ９． ５ ＿４ ２ ）－ｏ ８ 标识 Ａ
点地 妻 譬盘是旦Ｃ 的址 一 ／ 嵩嚣否致
（）Ｒ Ｑ数 据包 的传 播路径 ａ Ｅ Ｒ
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＼
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已接收 ，则丢弃该 请求 消息 ；若没收到过 ，则记录相应 的信
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地址、源地址 、广播 Ｉ Ｄ、反 向路 由超时时延和源序列号等 ，
基 金项 目：国家 自 然科学基金资助项 Ｎ（０ ７ １２ ６ ５ ３４ ）
２ Ａ Ｄ Ｏ Ｖ路由协议
３Ｊ
…
圉１ Ａ Ｄ Ｏ Ｖ路 由协议 漉程
—
—
—
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ＲＲＥＰ 发 路 径 转
一
…
Ｅ Ｒ 未转发 的路径 Ｅ Ｐ
３ ＡＯＤ －Ａ 路 由协议 ＶＥ
源节点 到 目的节点 有多条路径 ，但 ＡＯ Ｖ是基于 Ｄ 最小 跳数的。ＡＯ Ｖ协议路 由的建立过程如图 ２所示 ，路 由 Ｄ 选择 Ⅳ Ⅳ 。基于最小跳数 的路 由选择降低 了端到端 的延 ３６ 迟 ，但也存在一个 问题 ：在 节点 能量 有限的情况下 ，Ａ Ｖ ＯＤ
２ 协议筒述 ． １
按 需 距 离 矢 量 （ ｄ ｏ —ｅ ｎ ｓ ｎ ｅ ｅｔｒ Ａ Ｈ ｃ Ｏｎｄ ｍａｄ Ｄｉａ ｃ Ｖ ｃｏ， ｔ Ａ Ｖ 路由协议 是移动 ＡｄＨｏ ＯＤ ） ｃ网络中最经典的按需路由
作者筒介 ： 邬春￣（９４ ） １６ － ，男， 授、博士 ， 教 主研方向 ： 无线传感
２２ 路 由过程 ． 建立 Ａ ＤＶ 的路 由过程 由反向路 由和正 向路 由两部分 Ｏ
组成 。当源节点收到建 立路 由的任务 时，源节点检 查 自身的
的生命周期 。在设计网络路 由协议 时，除 了节点能耗外 ，还 应该考虑 网络能耗均衡 的问题。尽量使节点 的使用率均衡 ，
避免频繁使用某条路径或某几个节点 ，否则这些节点 的能量
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邬春学 ，刘 易
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（） Ｒ Ｐ数 据包 的传 播路 径 ｂＲ Ｅ
圈 ３ Ａ Ｄ －Ａ协议路 由的建立过程 Ｏ ＶＥ
目的节点 对最先到达 的 Ｒ Ｅ Ｒ Ｑ回复 Ｒ Ｅ Ｒ Ｐ并建立反 向 路 由。基于 这种 思想，中间转发节点收到 Ｒ Ｅ Ｒ Ｑ包后 ，若判 断 自己不是 目的节点 ，且 自身路 由表中没有到达 目的节点 的 路 由，并不是立即转发 ，而是延长一个适当的且与节点 当前
据包负载将 很快使得它们 的能量耗尽并退出 网络 ， 节点 源
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Ａ Ｄ －Ａ Ｂ Ｏ ＶＥ Ｌ 。综合考虑链路质量 、转发优先级系数、剩余能量和节点接收数据包的信号强度，均衡 网络节点能耗 。仿真实验结果表 明，
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关健词 ：无线传感器网络 ； 按需 距离 矢量路 由协议 ；能量感知 ；链路质量
ＤＯｈ １ ． ６ ０ｉ ｎ１０ ．４ ８ ０ ２０ ．ｌ ０３ ９ ．ｓ．０ ０３ ２ ． １ ． ０ ８ ９ ｓ ２ ９
１ 概 述
无线传感器 网络（ ｒｌｓ Ｓｎｏ ｔ ｒ， Ｎ） Ｗｉ ｅｓ ｅ ｓｒ ｗｏｋ ＷＳ 是多学 ｅ Ｎｅ
（ ｎ ｍｉ Ｓ ｕｃ ｏ ｔ ｇ 中路 由发现和路 由维护的基础程 Ｄｙ ａ ｃ ｏ ｒｅＲ ｕｉ ） ｎ 序 ，以及 ＤＳ Ｖ逐 跳（ ｐｂ ｏ ） 由、 目的节点序列号和 Ｄ Ｈｏ ｙ Ｈ ｐ路 路 由维护阶段 的周期更新机 制，以 ＤＳ Ｖ 基础 ，结合 Ｄ Ｒ Ｄ Ｓ 中的按需路 由的思想加以改进 。Ａ Ｖ是通过建立基于按需 ＯＤ
路 由表，如果没有找到 目的节点或路 由表 已失效 ，源节点将 广播一个路 由请求数据包 Ｒ Ｅ Ｒ Ｑ，其分组 中携带 以下信息字 段 ：源地址 ，源序列号 ，广播 Ｉ Ｄ，目的地址 ， 目的序列号 ， 跳数计数器 。中间节点在收到路 由请求数据包 Ｒ Ｅ Ｒ Ｑ时，首 先 ，查找 自身路由表 中是否有到 目的节点的路 由，如果有到 达 目的节点的路 由，则 回复路 由响应数据包 Ｒ Ｅ ；否则 ， ＲＰ 比较本节点和 目的节点 的地址 ，如果 自己不是 目的节点 ，则 根据源地址和广播 Ｉ 判断是否 已经接收过该请求消息 ，若 Ｄ
无穷计数问题的同时，还具有很快的收敛速度 。
要体现有节点和链路的状态及分布 的变化 。因此 ，传统的路 由机 制不适 用于无线 传感 网络 ，必 须设计 与之相 应 的路 由
协议。
传统 的网络路 由设计主要着 眼于避免 网络拥塞和维持网 络 的连通性 ，一般无需考虑网络设备驱动能源受限的问题 ， 而无线传感器 网络的设计就需尽可能地延长无线传感器 网络
程 如 图 １所示 。
ｌ 从源节点 发起建 立路径 要求 卜—————— Ｒ Ｐ Ｉ 是 ，返 回Ｒ Ｅ
—
与 ＡＯ Ｖ协议不 同的是 ，Ａ ＶＥ Ｄ ＯＤ － Ａ协议是节点按照各 自能
量和链路能量进行转 发。图 ３为 Ａ ＶＥ 协议路 由建立过 ＯＤ －Ａ 程 ，各个节点的能量值如 图 ３所示 。其 中， 表 示源节点 ； 表示 目的节点。当 需要向 批 发送 Ｒ Ｅ Ｒ Ｑ数据包 时，根 据基于最小 跳数路径 的 ＡＯ ＤＶ协议 ，选择跳数最少的路径 ， 如图 ３中的 ＪⅣ Ⅳ 。可 以看出 ，Ⅳ３ Ⅳ 的能量较低 ，数 Ⅳ ３６ 和 ６
科 高度交 叉的前沿研究课题 。与传统的网络相 比，其主要特
征 包括 ：（） １能量受 限 ；（） 中心结构 ；（） ２无 ３以数据为 中心 ；
（） ４ 网络有拓扑动态变化 ，变化的方式及速度均难以预测 ，主
路 由来减 少源路 由的广播次数。 ＤＳ 与 Ｒ相比 ， Ｄ 的优点 ＡＯ Ｖ 是源路 由并不需要包括在每一个数据分组中 ，这样会使路 由 协议 的开销有所降低 。由于 Ａ Ｄ 的路 由表中项都有 目的序 ＯＶ 列号 ，避免了环路 的发 生，在避免通常 Ｂ ｌ ｎｆｒ ｅｌ — ｄ算法 的 ｍａ ｏ
将很快耗尽 ， 造成 网络覆盖的残缺 ， 获得 的监测数据不完整 。 研究者们提 出了大量针对不同应 用背景 的路 由协议 Ｊ并根 ， 据不 同的应用路 由进行 了研究和 比较 。传输路径 中多个节 Ｊ
点的选择 与传输能量模型紧密相关 。能量感知机制主要 以通 信路径耗用为度量参数 ，实现在 目的节点和源节点之 间数据 高效节能的传递。基于 上述特点 ，本文提出一种基于能量感 知的 ＷＳ Ｎ按需多径路 由协议 。
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（ｃｏ ｌ ｆ ｔ ａ—ｌｃ ｉａ ａｄＣｏ ｕｅ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｕｎｖｒｉ ｆ ｈ ｇ ａ ｆｒ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ Ｓ ａ ｇ ａ２ ０ ９ ， ｈｎ） Ｓ ｈ ｏ Ｏｐｉ ｌ ｅｔｃ ｌｎ ｍｐ ｔ Ｅ ｇｎｅｉ ， ｉｅｓｙｏ Ｓ ａ ｈ ｉｏ ｉ ｅａｄＴ ｃｎ ｌｇ ， ｈ ｎ ｈｉ ０ ０ ３ Ｃ ｉａ ｏ ｃ Ｅ ｒ ｒ ｎ ｔ ｎ Ｓ ｎ
Ｅｍ ｉ ｉ ｉ ２＠１６ ｏ － ａ ：１ｙ ２７ ２． ｍ ｌ ｕ５ ｃ
第３卷 ８
第９ 期
邬春学 ，刘
易 ：基于能量感 知的 ＷＳ Ｎ按需多径路 由协议
５ ９
同时，跳 数加 １ ，并向邻 居节点转发该路 由请求分组 ；如果
自己是 目的节点 ，则 回复路 由响应 Ｒ Ｅ Ｒ Ｐ数据包 ，Ｒ Ｅ Ｒ Ｐ沿 反向路 由到达源节点 ，并建立正 向路 由。Ａ Ｖ协议路 由流 ＯＤ
器 网络 ，网络控制系统 ；刘 易 ，硕士研究 生
协议之一 。Ａ ＤＶ协议实质上就是 Ｄ Ｄ （ ｅｔ ａｉｎＳ ｑ． Ｏ Ｓ Ｖ Ｄ ｓ ｎｔ ｅｕ ｉ ｏ ｅｃｄ Ｄ ｓ ｎ ｅＶ ｃｏ） 由协议 【的综合 。它借 用 了 Ｄ Ｒ ｎｅ ｉ ａｃ ｅｔｒ路 ｔ ６ Ｓ
收稿 日期 ：２１—６２ ０１ ・８ ０
ｐ ｉｒ ｃｏ． ｈｏ ｇ ｅｃ ｎ ｉｅａｉｎｏ ｅｓ ｒ ｌｓ ｎ ｒ ｙａ ｄｓ ｎ ｌ ｔ ｎ ｔ ｆ ｏ ｅａ ｃ ｐｇｎ ａ ｋ ｔ ｉｂ ｌ ｃ ｓ ｈ ｅ ｒ ｏ ｅｅ ｅｇ ｒ ｉ ｆ ｔｒ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｏ ｓｄ ｒｔ ｆ ｈ ｕ ｐｕ ｅｇ ｎ ｉ ａ ｒ ｇ ｏ ｄ ｃ ｅ ｔｉｇｐ ｃ ｅｓ ｔ ａａ ｅ ｅｎ ｔ ｋｎ ｄ ｎ ｒ ｙ ｏｔ ａ ｙ ｈ ｏ ｔ ｅ ｇ ｓｅ ｈ ｎ ， ｎ ｔ ｗｏ