文档介绍:*优秀文档,值得下载*无线传感器网络的能量有效性网络层路由算法DIValign=center/DIVDIVSTRONG摘要/work网络的网络层路由算法—最小跳数路由算法(MHRA)。MHRA算法分为两个阶段;在感知任务交付阶段,节点通过洪泛感知任务建立路由;在感知数据交付阶段将感知数据沿该路由返回收发器。实验结果表明MHRA路由算法通过采用多跳通信工作方式、按需驱动的路由策略、使用传感器节点到Sink节点的最佳路径和次最佳路径、数据融合等方案,减少了路由的建立和维持开销,有效地实现了能量节省,实现了算法的简单性、正确性、能量有效性和健壮性。/DIVDIVSTRONG关键词/STRONG无线传感器网络、路由协议、能量有效性、能量管理策略/DIVDIV/DIVBRclear=allDIVH1FONTsize=41算法概述/FONT/H1DIVMHRA路由算法采用按需求驱动的路由策略,采用多跳路由通信模式,网络应用者通过Sink节点洪泛查询,激活一个工作节点子集,并在洪泛过程中建立路由。算法可分为两个阶段:感知任务交付和感知数据交付阶段。/DIVDIV在感知任务交付阶段,Sink节点向与其相邻的传感器节点发送感知任务查询包,传感器节点收到查询包后,确定自己是否有Sink节点需要的*优秀文档,值得下载*感知数据,如果没有就继续向其相邻节点洪泛查询包,在洪泛查询过程中,收到查询包的各个传感器节点根据查询包的信息确定其距离Sink最近的上一跳节点,完成路由建立。在感知任务交付阶段,由于查询包是通过洪泛传播到网络中去的,所以要解决洪泛的信息“爆炸”和“重叠”问题,以减少不必要的能量损失。路由的建立是通过每次洪泛查询的过程中完成的,因此,MHRA路由算法属于反应路由策略。当收到查询包的传感器节点有Sink节点需要的感知数据时,进入感知数据交付阶段,这时传感器节点不再洪泛查询包,并利用感知任务交付阶段建立的路由信息,将感知数据返回给其距离Sink的上一跳节点,使感知数据沿着一条最佳路由返回Sink。为了解决洪泛的信息爆炸问题,Sink节点发送的查询包中,包含跳点计数器(即最大跳点数限制,根据网络尺寸、节点密度等因素确定最大跳点数),每个收到查询包的节点将跳点计数器的值减1,如果为0则不再洪泛该查询包,同时拥有匹配感知数据的传感器节点也不再继续洪泛查询包,因此,查询包不是洪泛到整个网络,MHRA路由算法只激活了一个工作节点的子集,能量消耗只集中在这个节点子集上,有效地降低了整个网络的能量损耗。另外,在感知数据交付阶段,通过采用数据融合技术,消除冗余的感知数据,虽然产生一定的数据处理的能量开销和网络延迟,但可以有效地降低通信量,降低了无线通信的能量损耗。/DIVDIV能量有效性的主要目的是延长网络生命期,MHRA路由算法可以通过激活一个有限的节点子集、建立传感器节点到Sink节点的最佳路径、采用多跳通信模式和数据融合技术,有效地实现能量节省。/DIVH1FONTsize=42MHRA路由算法的工作原理与描述/FONT/H1*优秀文档,值得下载*DIVMHRA路由算法是基于多跳路由通信模式的以数据为中心的路由选择算法。MHRA算法通过在查询洪泛中建立数据源节点到Sink节点间的最佳路径,并在感知数据沿着路径返回Sink节点时利用了简单的数据融合技术,有效地实现能量节省。/DIVH2FONTsize=,MHRA路由算法的工作过程可以分为两个阶段:感知任务交付阶段和感知数据交付阶段。在感知任务交付阶段,应用者通过Sink节点向网络洪泛一个查询包,收到查询包的传感器节点利用查询包中的内容建立到Sink节点的反向路径;在感知数据交付阶段,拥有匹配数据的传感器节点通过在感知任务交付阶段建立的路径,向Sink节点返回感知数据。/,并在洪泛查询包的过程中建立数据源节点到Sink节点的最佳路由。为了实现能量有效性,在感知任务交付阶段MHRA路由算法要解决的主要问题是:查询包在洪泛过程中的信息爆炸和重叠;如何通过查询包洪泛建立最佳路由。/DIVDIV在网络的初始阶段,所有的传感器节点处于休眠状态,网络应用者通过Sink节点向网络发送一个查询,这里的“查询”在MBA路由算法中被理解为一次数据请求,查询是对一个物理目标的物理属性进行的数据采集请求,如某个目标或对象的位置、温度等。/DIVDIVSink节点首先根据应用者的数据请求内容建立查询包,设置QueryID(查询编号);设置QueryData(数据请求内容)字段;将HopCount(跳*优秀文档,值得下载*点计数器)字段设置为MHRA路由算法