无线传感器网络路由协议的分类

类型分类：: 科普知识

数据分类：: IC传感器

无线传感器网络路由协议的分类

发布日期：2022-05-11 点击率：42

　　不同于传统的无线网络．无线传感器的网络规模大，节点在网络中随机部署，节点的计算、通信能力有限，携带的能量也有限。节点只能获取网络的局部拓扑信息．目前提出的传感器节点通讯路由协议也主要是围绕着减少能量消耗延长网络生命周期而进行设计的。在无线传感器网络中，路由协议不仅关心单个节点的能量消耗，更关心整个网能量的均衡消耗，这样才能延长整个网络的生存期。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。
　　第一．主动路由：也叫表驱动（Table Driven）路由，主动路由的路由发现策略与传统路由协议类似，节点通过周期性地广播路由信息分组，交换路由信息，主动发现路由，同时，节点必须维护去往全网所有节点的路由。它的优点是当节点需要发送数据分组时，只要去往目的节点的路由存在，所需的延时很小。缺点需要花费较大开销，尽可能使得路由更新能够紧随当前拓扑结构的变化，浪费了一些资源来建立和重建那些根本没有被使用的路由。
　　第二．被动路由：也叫按需（On Demand）路由与主动路由相反，被动路由认为在动态变化的网络环境中，没有必要维护去往其他所有节点的路由。它仅在没有去往目的节点路由的时候才“按需”进行路由发现。被动路由协议根据网络分组的传输请求，被动地搜索从源节点到目的节点的路由。当没有分组传递请求时，路由器处于静默状态，并不需要交换路由信息。拓扑结构和路由表内容按需建立，它可能仅仅是整个拓扑结构信息的一部分。它的优点是不需要周期性的路由信息广播，节省了一定的网络资源。缺点是发送数据分组时，如果没有去往目的节点的路由，数据分组需要等待因路由发现引起的延时。
　　第三．平面路由：平面结构是指网络中各节点在路由功能上地位相同，没有引入分层管理机制。其优点是网络中没有特殊节点，网络流量均匀地分散在网络中，路由算法易于实现。缺点是可扩张性小，在一定程度上限制了网络的规模。
　　第四．分层路由：与平面路由协议相对应的是分层结构路由协议。它采用簇的概念对传感器节点进行层次划分。若干个相邻节点构成一个簇，每一个簇有一个簇首。簇与簇之间可以通过网关通信。网关可以是簇首也可以是其它簇成员。网关之间的连接构成上层骨干网，所有簇间通信都通过骨干网转发。分层路由协议包括成簇协议、簇维护协议、簇内路由协议和簇间路由协议四个部分。成簇协议解决如何在动态分布式网络环境下使移动节点高效地聚集成簇，它是分层路由协议的关键。簇维护协议要解决在节点移动过程中的簇结构维护，其中包括移动节点退出和加入簇，簇的产生和消亡等功能。分层路由协议比较适合于无线传感器网络，但成簇过程会产生一定的能源消耗，如何产生有效的簇类也正是各地学者深入研究的问题。

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