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《ODR：一種基于傳輸方向的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)機會路由算法.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、小型微型計算機系統(tǒng)2014年1O月第10期JournalofChineseComputerSystemsVOl_35No．102014ODR：一種基于傳輸方向的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)機會路由算法劉晨，陳曉江，湯戰(zhàn)勇，房鼎益，徐丹，郭軍，陳昊(西北大學信息科學與技術(shù)學院，西安710127)E—mail：zytang@nwu．edu．ca摘要：針對大規(guī)模實際應(yīng)用場景，傳統(tǒng)的基于地理位置的機會路由將面臨重傳代價大、通信開銷大以及節(jié)點能耗高等挑戰(zhàn)，提出一種基于傳輸方向的機會路由算法來有效解決上述問題．通過深入分析數(shù)據(jù)傳輸路徑的方
2、向性，根據(jù)光路傳播特性，提出一種新的候選集選擇算法一光傳播選擇算法，來有效減小機會路由中轉(zhuǎn)發(fā)候選集的大小，進而減少網(wǎng)絡(luò)中的通信開銷．采用理論推導，深入分析了該算法的兩個實現(xiàn)問題：傳輸角度和節(jié)點通信范圍對路由性能的影響．最后，在光傳播選擇算法之上，提出一種基于傳輸方向的機會路由算法，理論分析和仿真實驗表明，該路由算法較已有的經(jīng)典算法表現(xiàn)出更高的傳輸性能和路由有效性，平均通信開銷降低45％，能耗降低55％，有效的延長了網(wǎng)絡(luò)生存周期．關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；傳輸方向；機會路由；地理位置路由中圖分類號：TP391文獻標識
3、碼：A文章編號：1000—1220(2014)10—2203-06ODR：aNewOpportunisticDirectionalRoutinginWirelessSensorNetworksLIUChen。CHENXiao-jiang，TANGZhan—yong。FANGDing-yi。XUDan，GUOJun，CHENHao(SchoolofInformationScienceandTechnology。NorthwestUniversity，Xian710127，China)Abstract：Motivat
4、edbytheneedsofWSNsinlarge—scaleregion，wepresentanOpportunisticDirectionalRouting(ODR)tocopewiththegeographicalopportunisticroutingproblemswhicharethehighcommunicationoverheadandenergyconsumption．Inthispaper。bycarefullytakingintoaccountthedirectionofthetransmi
5、ssionpath，weproposeLPSalgorithmwhichisinspiredbythelightpropaga—tiontoselectforwardingcandidate．TwoimplementationproblemsofLPS，transmissionspreadangleandthecommunicationrange。arethoroughlyanalyzedintheory．BasedonLPSalgorithm。weproposetheODRroutingalgorithm，th
6、eoreticalanalysisandextensivesim—ulationillustratethevalidityandhighertransmissionperformanceofroutinginWSNs．Comparedwiththeclassicalgorithm，ODRCanreducethecommunicationoverheadupto45％andtheenergyconsumptionrateupt055％．Keywords：wirelesssensornetworks；transmis
7、siondirection；opportunisticrouting；geographicrouting1引言冗余傳輸．然而，實際場景大多為大規(guī)模復雜野外環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)復雜，節(jié)點一次性部署，難以更換電池．因此，對于能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetworks，WSNs)已被量受限的傳感器節(jié)點是面I臨的又一大挑戰(zhàn)．廣泛應(yīng)用于各種實時長期的監(jiān)測應(yīng)用之中，如管道監(jiān)測，在機會路由”的研究上，主要涉及到網(wǎng)絡(luò)層和水質(zhì)監(jiān)測J，道路監(jiān)測』，長城監(jiān)測，野生動物監(jiān)測等．數(shù)MAC層兩個方面．然而，大多數(shù)機會路由算
8、法協(xié)調(diào)發(fā)送節(jié)點據(jù)收集是各種監(jiān)測應(yīng)用中的首要任務(wù)，感知節(jié)點需要將采集一跳范圍內(nèi)所有鄰居節(jié)點，通信代價較大，能量消耗較大．如的信息可靠地傳輸?shù)絪ink節(jié)點，這對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸基于鏈路質(zhì)量ETX的路由策略ExOR，在網(wǎng)絡(luò)建立之初，可靠性、節(jié)點能耗、生命周期、通信代價等方面提出了要求．由所有節(jié)點交互hello包來收集整個網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量信息，路由于路由策略對這些性能有至關(guān)重要
