QOS路由协议.ppt

WSN路由协议必威体育精装版研究成果 现阶段WSN路由设计主要关注下面几个方面 提高能量效率，实现网络负载的平衡，延长网络生存时间； 满足各种应用场景的参数指标(也就是QOS)； 实现一定程度的数据安全性。 后两条留待后面的章节介绍。 WSN路由协议必威体育精装版研究成果 一些解决办法 路由协议专用性设计 跨层设计 新技术开发（UWB等） 一种平衡网路能量和负载的路由协议 Joint Mobility and Routing for Lifetime Elongation in Wireless Sensor Networks 一种平衡网路能量和负载的协议 需要解决的问题 多源单汇 数据流远远大于控制流 离汇聚节点近能量消耗快 需要解决流量和能量的均衡问题 一种平衡网路能量和负载的协议 提出的方法 最优移动策略 Sink节点在网络外边界移动，左图为圆形网络模型，灰色区域是Sink节点移动区域。 汇聚节点移动 B为Sink节点,Rm为其移动圆形轨迹半径，R为网络半径，最好Rm~R 一种平衡网路能量和负载的协议 路由方法 最好是取一个和 Sink移动区节点数据 Sink移动区外节点数据 数据沿着以O为中心的环转发，直到该数据包到达OB(B为节点Sink所在的位置)线附近的一个节点，到达该节点后再沿着OB，采用最短路径算法到达Sink节点。 直接采用最短路径路由算法到达Sink节点 。 一种平衡网路能量和负载的协议 优点 提出了一种新思路，通过Sink移动的方式从一定程度上削弱了网络中能耗和负载不平衡的现象 缺点 大多数应用背景下要求Sink节点固定； 普通节点定位Sink节点的问题不能很好的解决； 一种跨层设计路由协议 Cross-Layer Scheduling for Power Efficiency in Wireless Sensor Networks 一种跨层设计路由协议 网络协议软件设计方法 分层设计 比较成熟的方法，比如TCP/IP。 分层的设计方法使协议设计规 范化，但是效率不高。 跨层设计 不成熟，设计复杂，但是效率高，系统优化性能强。 传输控制层 物理层 网络层 数据链路层 应用层 一种跨层设计路由协议 方法 传感器采样事件(S，Sample) 节点接收数据事件(R，Receive) 节点发送数据事件(T，Transmit) 每个节点在事件发生时醒来工作，其他时间休眠 一种跨层设计路由协议 时间片分配约束 时间片的分配保证相邻节点的R与T事件互相配合。 时间片调度要避免冲突 6号节点接收事件与其邻居节点4和9的发送事件时刻匹配 4号节点在发送数据时，其邻居节点2和5都不能接收(会发生隐终端的问题)和发送数据(会引起数据冲突) R与T的匹配自动建立路径 一种跨层设计路由协议 优点 无需路由维护，网络开销小； 节点休眠，节省了能量； 缺点 需要比较精确的节点同步； 对拓扑变化敏感，不能快速调整节点的时间片调度； WSN路由协议未来的研究方向 传感器网络路由协议未来的研究方向 ?? 新型网络结构的提出 ?? 节点密集部署及空间多样性的考虑 ?? 网内存储及网内处理 ?? 时间和位置的同步 ?? 自组织与重配置 ?? 主动传感器网络 内容提要 WSN路由协议概述 WSN路由协议分类 2.1 以数据为中心路由协议 2.2 集群结构路由协议 2.3 地理信息路由协议 2.4 QOS 路由协议 WSN路由协议必威体育精装版研究成果 主要参考文献 主要参考文献 [1] 唐勇, 周明天, 张欣. 无线传感器网络路由协议研究进展. Journal of Software, 2006, 17(3): pp.410-421 [2] 郭午平. 无线传感器网络的研究现状及发展. 中国通信学会信息通信网络技术委员会2005年年会 [3] JAMALN.AL-KARAKI, THE HASHEMITE UNIVERSITY AHMED E.KAMAL, IOWA STATE UNIVERSITY. ROUTING TECHNIQUES IN WIRELESS SENSOR NETWORKS:A SURVEY. IEEE Wireless Communications, 2004, 11(6): pp.6-28 [4] 高传善, 杨珉, 毛迪林. 无线传感器网络路由协议研究. 世界科技研究与发展, 2005, 27(8): PP.1-8 [5] W.Heinzelman, J.Kulik, and H.Balakrishnan. Adaptive Protocols for Information Dissemination in Wireless Sensor