路由協(xié)議設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題
發(fā)布時(shí)間:2012/3/29 19:31:23 訪問次數(shù):1915
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議MST9259BD-LF-205不僅要考慮節(jié)點(diǎn)能量、計(jì)算能力、鏈路間帶寬限制的問題，更要從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的角度，根據(jù)具體的應(yīng)用背景，考慮網(wǎng)絡(luò)能量的均衡使用，最終延長整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的壽命。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)路由協(xié)議時(shí)一個(gè)最重要的目標(biāo)就是在傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，最大限度地延長網(wǎng)絡(luò)壽命并且避免網(wǎng)絡(luò)連通性降低。因此，在設(shè)計(jì)路由協(xié)議時(shí)需要考慮到以下關(guān)鍵問題，在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，這些問題的重要性不亞于如何進(jìn)行有效通信。
①節(jié)點(diǎn)部署：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的部署是根據(jù)不同應(yīng)用并且其對路由協(xié)議的性能有著影晌。常用的節(jié)點(diǎn)部署方案有兩種：一是人為手工部署，這種部署方案節(jié)點(diǎn)的拓?fù)湟阎�，�?shù)據(jù)通過預(yù)先定義的路徑傳播；二是隨機(jī)部署，節(jié)點(diǎn)通過Ad-Hoc自組織方式建立網(wǎng)絡(luò)。如果隨機(jī)部署不均勻，則需要采用優(yōu)化分簇策略且一條路徑可能由多跳組成。
②數(shù)據(jù)精確性前提下的能耗：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多，在進(jìn)行精確計(jì)算時(shí)，部分節(jié)點(diǎn)可能由于大量計(jì)算和傳輸信息，從而使節(jié)點(diǎn)的電池能量消耗殆盡，此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，從而要求網(wǎng)絡(luò)的重新組織和路由發(fā)現(xiàn)。
③以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)報(bào)告模型：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)告依賴于應(yīng)用與實(shí)踐響應(yīng)特性。數(shù)據(jù)報(bào)告模型可分為時(shí)間驅(qū)動(dòng)、事件驅(qū)動(dòng)、查詢驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)。數(shù)據(jù)報(bào)告模型嚴(yán)重影響路由協(xié)議的路由穩(wěn)定性和能耗。
④魯棒性與容錯(cuò)性：一些節(jié)點(diǎn)可能會(huì)由于能量耗盡、物理損壞或環(huán)境干擾等因素造成故障或失效，而這不能影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。如果節(jié)點(diǎn)失效，則MAC層協(xié)議和路由協(xié)議必須保證新的鏈路產(chǎn)生并將數(shù)據(jù)通過路由傳輸?shù)交竟?jié)點(diǎn)。
⑤網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)性：在許多研究中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用都是假定節(jié)點(diǎn)為靜止的，仍然存在很多應(yīng)用需要考慮傳感節(jié)點(diǎn)或者基站的移動(dòng)性。因此，具有移動(dòng)性節(jié)點(diǎn)的路由消息更具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槁酚傻姆�(wěn)定性直接影響踣由消息的可靠傳輸。此外，感應(yīng)現(xiàn)象也可能是動(dòng)態(tài)的或者靜態(tài)的，如動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤和靜態(tài)森林火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測等。對于不同感應(yīng)現(xiàn)象路由協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)可采用按需或主動(dòng)模式的事件報(bào)告機(jī)制。由于監(jiān)測區(qū)域范圍或節(jié)點(diǎn)密度不同，配置的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小也不同，路由協(xié)議還必須適應(yīng)在大量節(jié)點(diǎn)參與的環(huán)境條件下正常工作。節(jié)點(diǎn)加入或撤出以及節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)，都會(huì)使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，這就要求路由協(xié)議具有擴(kuò)性，能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化。
⑥資料融合：由于傳感節(jié)點(diǎn)可能會(huì)產(chǎn)生許多重復(fù)冗余的數(shù)據(jù)，從多個(gè)不同節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)南嗤臄?shù)據(jù)分組可以進(jìn)行數(shù)據(jù)融合以降低通信量。數(shù)據(jù)融合對不同傳感節(jié)點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)，根據(jù)某一融合規(guī)則進(jìn)行整合。這個(gè)技術(shù)被許多路由協(xié)議用來達(dá)到能量有效以及傳輸數(shù)據(jù)優(yōu)化。信號處理技術(shù)同樣可以用來進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。
①節(jié)點(diǎn)部署：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的部署是根據(jù)不同應(yīng)用并且其對路由協(xié)議的性能有著影晌。常用的節(jié)點(diǎn)部署方案有兩種：一是人為手工部署，這種部署方案節(jié)點(diǎn)的拓?fù)湟阎�，�?shù)據(jù)通過預(yù)先定義的路徑傳播；二是隨機(jī)部署，節(jié)點(diǎn)通過Ad-Hoc自組織方式建立網(wǎng)絡(luò)。如果隨機(jī)部署不均勻，則需要采用優(yōu)化分簇策略且一條路徑可能由多跳組成。
②數(shù)據(jù)精確性前提下的能耗：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多，在進(jìn)行精確計(jì)算時(shí)，部分節(jié)點(diǎn)可能由于大量計(jì)算和傳輸信息，從而使節(jié)點(diǎn)的電池能量消耗殆盡，此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，從而要求網(wǎng)絡(luò)的重新組織和路由發(fā)現(xiàn)。
③以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)報(bào)告模型：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)告依賴于應(yīng)用與實(shí)踐響應(yīng)特性。數(shù)據(jù)報(bào)告模型可分為時(shí)間驅(qū)動(dòng)、事件驅(qū)動(dòng)、查詢驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)。數(shù)據(jù)報(bào)告模型嚴(yán)重影響路由協(xié)議的路由穩(wěn)定性和能耗。
④魯棒性與容錯(cuò)性：一些節(jié)點(diǎn)可能會(huì)由于能量耗盡、物理損壞或環(huán)境干擾等因素造成故障或失效，而這不能影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。如果節(jié)點(diǎn)失效，則MAC層協(xié)議和路由協(xié)議必須保證新的鏈路產(chǎn)生并將數(shù)據(jù)通過路由傳輸?shù)交竟?jié)點(diǎn)。
⑤網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)性：在許多研究中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用都是假定節(jié)點(diǎn)為靜止的，仍然存在很多應(yīng)用需要考慮傳感節(jié)點(diǎn)或者基站的移動(dòng)性。因此，具有移動(dòng)性節(jié)點(diǎn)的路由消息更具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槁酚傻姆�(wěn)定性直接影響踣由消息的可靠傳輸。此外，感應(yīng)現(xiàn)象也可能是動(dòng)態(tài)的或者靜態(tài)的，如動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤和靜態(tài)森林火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測等。對于不同感應(yīng)現(xiàn)象路由協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)可采用按需或主動(dòng)模式的事件報(bào)告機(jī)制。由于監(jiān)測區(qū)域范圍或節(jié)點(diǎn)密度不同，配置的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小也不同，路由協(xié)議還必須適應(yīng)在大量節(jié)點(diǎn)參與的環(huán)境條件下正常工作。節(jié)點(diǎn)加入或撤出以及節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)，都會(huì)使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，這就要求路由協(xié)議具有擴(kuò)性，能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化。
⑥資料融合：由于傳感節(jié)點(diǎn)可能會(huì)產(chǎn)生許多重復(fù)冗余的數(shù)據(jù)，從多個(gè)不同節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)南嗤臄?shù)據(jù)分組可以進(jìn)行數(shù)據(jù)融合以降低通信量。數(shù)據(jù)融合對不同傳感節(jié)點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)，根據(jù)某一融合規(guī)則進(jìn)行整合。這個(gè)技術(shù)被許多路由協(xié)議用來達(dá)到能量有效以及傳輸數(shù)據(jù)優(yōu)化。信號處理技術(shù)同樣可以用來進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議MST9259BD-LF-205不僅要考慮節(jié)點(diǎn)能量、計(jì)算能力、鏈路間帶寬限制的問題，更要從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的角度，根據(jù)具體的應(yīng)用背景，考慮網(wǎng)絡(luò)能量的均衡使用，最終延長整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的壽命。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)路由協(xié)議時(shí)一個(gè)最重要的目標(biāo)就是在傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，最大限度地延長網(wǎng)絡(luò)壽命并且避免網(wǎng)絡(luò)連通性降低。因此，在設(shè)計(jì)路由協(xié)議時(shí)需要考慮到以下關(guān)鍵問題，在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，這些問題的重要性不亞于如何進(jìn)行有效通信。
①節(jié)點(diǎn)部署：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的部署是根據(jù)不同應(yīng)用并且其對路由協(xié)議的性能有著影晌。常用的節(jié)點(diǎn)部署方案有兩種：一是人為手工部署，這種部署方案節(jié)點(diǎn)的拓?fù)湟阎�，�?shù)據(jù)通過預(yù)先定義的路徑傳播；二是隨機(jī)部署，節(jié)點(diǎn)通過Ad-Hoc自組織方式建立網(wǎng)絡(luò)。如果隨機(jī)部署不均勻，則需要采用優(yōu)化分簇策略且一條路徑可能由多跳組成。
②數(shù)據(jù)精確性前提下的能耗：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多，在進(jìn)行精確計(jì)算時(shí)，部分節(jié)點(diǎn)可能由于大量計(jì)算和傳輸信息，從而使節(jié)點(diǎn)的電池能量消耗殆盡，此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，從而要求網(wǎng)絡(luò)的重新組織和路由發(fā)現(xiàn)。
③以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)報(bào)告模型：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)告依賴于應(yīng)用與實(shí)踐響應(yīng)特性。數(shù)據(jù)報(bào)告模型可分為時(shí)間驅(qū)動(dòng)、事件驅(qū)動(dòng)、查詢驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)。數(shù)據(jù)報(bào)告模型嚴(yán)重影響路由協(xié)議的路由穩(wěn)定性和能耗。
④魯棒性與容錯(cuò)性：一些節(jié)點(diǎn)可能會(huì)由于能量耗盡、物理損壞或環(huán)境干擾等因素造成故障或失效，而這不能影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。如果節(jié)點(diǎn)失效，則MAC層協(xié)議和路由協(xié)議必須保證新的鏈路產(chǎn)生并將數(shù)據(jù)通過路由傳輸?shù)交竟?jié)點(diǎn)。
⑤網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)性：在許多研究中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用都是假定節(jié)點(diǎn)為靜止的，仍然存在很多應(yīng)用需要考慮傳感節(jié)點(diǎn)或者基站的移動(dòng)性。因此，具有移動(dòng)性節(jié)點(diǎn)的路由消息更具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槁酚傻姆�(wěn)定性直接影響踣由消息的可靠傳輸。此外，感應(yīng)現(xiàn)象也可能是動(dòng)態(tài)的或者靜態(tài)的，如動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤和靜態(tài)森林火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測等。對于不同感應(yīng)現(xiàn)象路由協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)可采用按需或主動(dòng)模式的事件報(bào)告機(jī)制。由于監(jiān)測區(qū)域范圍或節(jié)點(diǎn)密度不同，配置的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小也不同，路由協(xié)議還必須適應(yīng)在大量節(jié)點(diǎn)參與的環(huán)境條件下正常工作。節(jié)點(diǎn)加入或撤出以及節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)，都會(huì)使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，這就要求路由協(xié)議具有擴(kuò)性，能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化。
⑥資料融合：由于傳感節(jié)點(diǎn)可能會(huì)產(chǎn)生許多重復(fù)冗余的數(shù)據(jù)，從多個(gè)不同節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)南嗤臄?shù)據(jù)分組可以進(jìn)行數(shù)據(jù)融合以降低通信量。數(shù)據(jù)融合對不同傳感節(jié)點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)，根據(jù)某一融合規(guī)則進(jìn)行整合。這個(gè)技術(shù)被許多路由協(xié)議用來達(dá)到能量有效以及傳輸數(shù)據(jù)優(yōu)化。信號處理技術(shù)同樣可以用來進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。
①節(jié)點(diǎn)部署：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的部署是根據(jù)不同應(yīng)用并且其對路由協(xié)議的性能有著影晌。常用的節(jié)點(diǎn)部署方案有兩種：一是人為手工部署，這種部署方案節(jié)點(diǎn)的拓?fù)湟阎�，�?shù)據(jù)通過預(yù)先定義的路徑傳播；二是隨機(jī)部署，節(jié)點(diǎn)通過Ad-Hoc自組織方式建立網(wǎng)絡(luò)。如果隨機(jī)部署不均勻，則需要采用優(yōu)化分簇策略且一條路徑可能由多跳組成。
②數(shù)據(jù)精確性前提下的能耗：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多，在進(jìn)行精確計(jì)算時(shí)，部分節(jié)點(diǎn)可能由于大量計(jì)算和傳輸信息，從而使節(jié)點(diǎn)的電池能量消耗殆盡，此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，從而要求網(wǎng)絡(luò)的重新組織和路由發(fā)現(xiàn)。
③以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)報(bào)告模型：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)告依賴于應(yīng)用與實(shí)踐響應(yīng)特性。數(shù)據(jù)報(bào)告模型可分為時(shí)間驅(qū)動(dòng)、事件驅(qū)動(dòng)、查詢驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)。數(shù)據(jù)報(bào)告模型嚴(yán)重影響路由協(xié)議的路由穩(wěn)定性和能耗。
④魯棒性與容錯(cuò)性：一些節(jié)點(diǎn)可能會(huì)由于能量耗盡、物理損壞或環(huán)境干擾等因素造成故障或失效，而這不能影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。如果節(jié)點(diǎn)失效，則MAC層協(xié)議和路由協(xié)議必須保證新的鏈路產(chǎn)生并將數(shù)據(jù)通過路由傳輸?shù)交竟?jié)點(diǎn)。
⑤網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)性：在許多研究中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用都是假定節(jié)點(diǎn)為靜止的，仍然存在很多應(yīng)用需要考慮傳感節(jié)點(diǎn)或者基站的移動(dòng)性。因此，具有移動(dòng)性節(jié)點(diǎn)的路由消息更具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槁酚傻姆�(wěn)定性直接影響踣由消息的可靠傳輸。此外，感應(yīng)現(xiàn)象也可能是動(dòng)態(tài)的或者靜態(tài)的，如動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤和靜態(tài)森林火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測等。對于不同感應(yīng)現(xiàn)象路由協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)可采用按需或主動(dòng)模式的事件報(bào)告機(jī)制。由于監(jiān)測區(qū)域范圍或節(jié)點(diǎn)密度不同，配置的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小也不同，路由協(xié)議還必須適應(yīng)在大量節(jié)點(diǎn)參與的環(huán)境條件下正常工作。節(jié)點(diǎn)加入或撤出以及節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)，都會(huì)使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，這就要求路由協(xié)議具有擴(kuò)性，能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化。
⑥資料融合：由于傳感節(jié)點(diǎn)可能會(huì)產(chǎn)生許多重復(fù)冗余的數(shù)據(jù)，從多個(gè)不同節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)南嗤臄?shù)據(jù)分組可以進(jìn)行數(shù)據(jù)融合以降低通信量。數(shù)據(jù)融合對不同傳感節(jié)點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)，根據(jù)某一融合規(guī)則進(jìn)行整合。這個(gè)技術(shù)被許多路由協(xié)議用來達(dá)到能量有效以及傳輸數(shù)據(jù)優(yōu)化。信號處理技術(shù)同樣可以用來進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。
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