无线传感器网络路由协议研究

谭松鹤 覃琪

摘要：无线传感器网络与传统无线通信网络的组网方式有很大不同，传统的路由协议并不适用于无线传感器网络，依据网络最终的拓扑结构，可以将无线传感器路由协议分为平面型和层次型路由协议，文中研究分析了几种典型的路由协议的算法和工作过程，发现层次型路由更优于平面型路由。

关键词：WSN；路由协议；LEACH；SPIN

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）17-0064-02

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks， WSN） 是由大量的静止或移动的传感器结点以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并通过基站（Base Station，BS）收集信息发送给网络的所有者[2]。目前广泛应用于环境监控、军事、智能交通等多个领域。

1 WSN路由协议概述

WSN的物理结构、网络功能等多方面和传统网络相比较都有很大的差异。第一，路由协议的设计目标不同，Ad hoc、无线局域网等传统无线网络设计的主要目标是公平高效地利用网络带宽以及提供服务质量保证，所设计的路由协议的最主要目标是寻找源节点到目的节点间通信路径最短或延时最小的路径，重点考虑如何避免网络拥塞、链路负载均衡和提高整个网络带宽的利用率等问题，传统无线网络中的节点大多都有电源支持，因而能量消耗不是重点考虑的问题。但是无线传感器网络的情况则不一样，网络节点基本都是依靠电池供电，往往能量非常有限，只有少数网络节点是可以移动的，而且这些传感器节点通常布置在一些的环境恶劣和危险的地方，人类无法接近更换能源、补充能量，因此路由协议着重考虑如何能够降低网络节点能量消耗，从而延长整个网络生存时间。……