能量高效的无线传感器网络AODV路由协议研究

金仁成，孟丽莎，韦 宁，李东旭

(大连理工大学，辽宁省微纳米技术及系统工程重点实验室，辽宁 大连 116024)

0 引言

无线传感器网络(WSNs，wireless sensor networks)是由众多具有传感、数据处理和短距离无线通信能力的传感器通过无线方式连接，相互协作，同物理世界进行交互，共同完成特定的应用任务。WSNs在军事国防、环境监测、生物医疗、抢险救灾及商业应用等领域具有广阔的应用前景[1]。

路由协议是无线传感器网络关键技术之一，无线传感器网络路由协议有多种分类方法，其中主动型和按需型是最基本的分类方法[2]。主动型路由继承了传统的距离矢量路由，但在消除路由环路和过期路由等方面做了适应于自组网特性的改进[3]。按需型路由协议中节点并不维护尚未需要的路由，因此所产生的路由控制开销比主动型协议少得多，更有利于扩展推广[4]。AODV路由协议属于典型的按需型路由协议，易于实现[5]，但是传统的 AODV存在能耗大、较易产生通信冲突等不足，本文针对这些不足提出了改进方案，并在自主开发的ZigBee节点平台上进行了相应的性能测试。

1 AODV路由协议

AODV[6]路由协议(Ad-Hoc On-Demand Distance Vector Algorithm)是最经典和最广泛被研究的按需路由协议之一。当一个节点需要到达目的节点的路由时，启动一个路由发现过程，广播路由请求消息(RREQ，route request)。中间节点收到这个路由请求消息时若有RREQ所查找的有效路由，或者就是目的节点，就产生并发送路由应答消息(RREP，route reply)返回路由发起节点。路由建立后，路由中的每个节点在规定的有效时间内，都要维护活动路由的下一跳和上一跳信息，直到该路由不再被使用而删除相关信息。……