地理位置路由协议GEAR的分析与改进

王艳琴

(桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,桂林541004)

1 选择GEAR的依据

在众多的路由协议中,许多研究者认为地理位置路由协议是解决和处理资源严重受限的WSN最有效的方案之一。在许多应用中,若不能获得被监测对象事件发生的具体地理位置,就无法采取相应措施。如在军事战场中,需要知道战争发生的地点;在森林火灾中,也要及时获得火灾发生的位置。因此,研究基于地理位置的路由协议是一项非常有意义的工作[1]。

位置路由协议有一个显著的特点,节点能够通过GPS或者其他类似的定位方法来获得自身位置信息,并且可以将自己的当前状态与位置信息告知其通信半径内的邻居节点。路由的建立仅通过一跳通信范围节点信息就可以完成,而节点间的信息传输也只需知道目的节点的位置信息和下一跳节点的位置,不需要其他的拓扑信息。

能量对于WSN的生命周期具有决定意义,能耗是WSN路由协议需要重点考虑的问题。位置和能量感知路由协议(Geographic and Energy Aware Routing,GEAR)充分考虑了能源有效性,基于地理位置,与传统非能量感知的位置路由相比,极大地延长了网络的生命周期。

2 GEAR的基本原理

GEAR采用节点的地理位置信息及节点剩余能量的情况,建立查询消息到目标域的路径。传送数据分组到目标域中所有节点的过程包括两个阶段:目标域数据传送和域内数据传送。

2.1 目标域数据传送

在目标域数据传送阶段,当节点接收到数据分组,它将邻接点同目标域的距离和它自己与目标域的距离相比较。……