无线传感器网络中一种基于跳数梯度场的路由协议.pdfVIP

第 42卷 第 10期 计 算 机 工 程 2016年 10月 Vo1．42 No．10 ComputerEngineering October2016 · 移动互联与通信技术 · 文章编号：1000．3428(2016)10．0129-06 文献标志码：A 中图分类号：TP391 无线传感器网络中一种基于跳数梯度场的路 由协议 陈 龙 ，陈志刚 ，张德宇 (1．中南大学 软件学院，长沙 410075；2．中南大学 信息科学与工程学院，长沙 410083) 摘 要：为提高网络的可靠性与能量有效性，提出一种基于跳数梯度场的能量均衡的健壮的路 由协议。该协议通 过设置节点维护邻节点剩余能量表，记录剩余能量最多的Ⅳ个邻节点。某一梯度源节点产生的消息携带源节点的 梯度值及其邻节点剩余能量表中的最小值 ，邻节点可根据梯度值及最小值判断是否转发该消息 ，从而控制转发节 点的数量，在保证网络可靠性的同时避免过多的能耗和消息的洪泛 。理论分析和模拟实验结果表明，该协议在传 输可靠性和网络延迟方面均优于GRAB和 SPBT协议，当邻节点剩余能量表最大记录数为 3时，协议性能最佳。 关键词 ：无线传感器 网络 ；跳数梯度场 ；剩余能量 ；可靠性 ；路 由协议 中文引用格式：陈 龙，陈志刚，张德宇．无线传感器 网络中一种基于跳数梯度场 的路 由协议 [J]．计算机工程 ， 2016，42(10)：129—134． 英文引用格式 ：ChenLong，ChenZhigang，ZhangDeyu．A RoutingProtocolBasedonHop-countGradientFieldin WirelessSensorNetwork[J]．ComputerEngineering，2016，42(10)：129—134． A RoutingProtocolBasedonHop-countGradientFieldinW irelessSensorNetwork CHEN Long。CHEN Zhigang ，ZHANG Deyu ， (1．SchoolofSoftware，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China； 2．SchoolofInformationScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China) A【bstract】Inordertoimprovethereliabilityandenergyefficiencyofthenetworks，aHop—countGradientfieldbased Energy—balancedRoutingprotocol(HGEBR)isproposed．Intheprotocol，eachsensornodehasaNeighborNodeResidual EnergyTable(NNRET)whichrecordstheresidualenergyoftheN nodeswiththemostresidualenergyintheneighbor nodes．Themessagesgeneratedbythesourcenodein agradientcarry thegradientvalueand theminimum valuein the NNRET ofthesourcenode．According totheinformationca~iedby themessage，theneighbornodesdecidewhetherto forward thismessage，therebycontrollingthenumberofforwardingnodes，thusensuringthereliability ofthenetwork and avoidingmessagefloodingand too much en