接近開(kāi)關(guān)傳感器網(wǎng)絡(luò)中如果頻繁使用同一路徑傳輸數(shù)據(jù)，會(huì)造成該路徑上的節(jié)點(diǎn)因能量消耗過(guò)快而提早失效，縮短網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。為此，研究人員提出了一種能量多路徑路由機(jī)制。該機(jī)制在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間建立多條路徑，根據(jù)路徑上節(jié)點(diǎn)的能量消耗以及節(jié)點(diǎn)的剩余能量狀況，給每條路徑賦予一定的選擇概率，使得數(shù)據(jù)傳輸均衡地消耗整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量。
能量多路徑路由協(xié)議包括路徑建立、數(shù)據(jù)傳播和路由維護(hù)三個(gè)過(guò)程。
1、路由建立階段。這一階段是該協(xié)議的重點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要知道到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的所有下一跳節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的通信代價(jià)來(lái)計(jì)算選擇每個(gè)下一條節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)的概率。
節(jié)點(diǎn)將下一跳節(jié)點(diǎn)選擇概率作為加權(quán)系數(shù)，根據(jù)路由表中每項(xiàng)的能量代價(jià)計(jì)算自身到目的節(jié)點(diǎn)的代價(jià)，并替代消息中原有的代價(jià)值，然后向鄰節(jié)點(diǎn)廣播該路由建立信息。
2、數(shù)據(jù)傳播階段。對(duì)于接收數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)選擇概率從多個(gè)下一跳節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給該節(jié)點(diǎn)。
3、路由維護(hù)階段。周期性地從目的節(jié)點(diǎn)到源節(jié)點(diǎn)實(shí)施洪泛查詢(xún)維持所有路徑的活動(dòng)性。
能量多路徑協(xié)議綜合考慮了通信路徑上的消耗能量和剩余能量，節(jié)點(diǎn)根據(jù)選擇概率在路由表中選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為路由的下一跳節(jié)點(diǎn)。由于這個(gè)概率是與能量相關(guān)的，可以將通信能耗分散到多條路徑上，從而可實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量平穩(wěn)降級(jí)，最大限度地延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存期。 |
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