無線傳感器中的路由協(xié)議
在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,各種網(wǎng)絡(luò)形式下的路由協(xié)議所支持的功能有所不同,內(nèi)涵的協(xié)議也有所差異。那么我們現(xiàn)在就來介紹一下無線通訊路由協(xié)議的一些特點(diǎn)。以及無線傳感器中的路由協(xié)議。
無線通訊路由協(xié)議
相對(duì)于傳統(tǒng)無線通訊網(wǎng)絡(luò)而言,傳統(tǒng)無線通訊網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)放在無線通訊的服務(wù)質(zhì)量(QoS)上,而無線傳感器節(jié)點(diǎn)是隨機(jī)分布,電池供電,因此目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究重點(diǎn)是放在如何提高能量效率上,當(dāng)前流行的幾個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議如下:
泛洪協(xié)議
泛洪(Flooding)協(xié)議是一種傳統(tǒng)的無線通訊路由協(xié)議。該協(xié)議規(guī)定,每個(gè)節(jié)點(diǎn)接受來自其他節(jié)點(diǎn)的信息,并以廣播的形式發(fā)送給其他鄰居節(jié)點(diǎn)。如此繼續(xù)下去,***將信息數(shù)據(jù)發(fā)送給目的節(jié)點(diǎn)。但這個(gè)協(xié)議容易引起信息的“內(nèi)爆”(Implosion)和“重疊”(Overlap),造成資源的浪費(fèi)。因此在泛洪協(xié)議的基礎(chǔ)上,提出了閑聊(Gossiping)協(xié)議。
Gossiping協(xié)議
Gossiping協(xié)議是在泛洪協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而提出的。它傳播信息的途徑是通過隨機(jī)的選擇一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn),獲得信息的鄰居節(jié)點(diǎn)以同樣的方式隨機(jī)的選擇下一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息的傳遞。這種方式避免了以廣播形式進(jìn)行信息傳播的能量消耗,但其代價(jià)是延長(zhǎng)了信息的傳遞時(shí)間。雖然Gossiping協(xié)議在一定程度上解決了信息的內(nèi)爆,但是仍然存在信息的重疊現(xiàn)象。
SPIN協(xié)議
SPIN(Sensor Protocol for Information via Negotiation)協(xié)議是一種以數(shù)據(jù)為中心的自適應(yīng)路由協(xié)議。SPIN協(xié)議的目的是:通過節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)商,解決Flooding協(xié)議和Gossiping協(xié)議的內(nèi)爆和重疊現(xiàn)象。SPIN協(xié)議有3種類型的消息,即ADC、REQ和DATA。
ADC用于數(shù)據(jù)的廣播,當(dāng)某一個(gè)節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)可以共享時(shí),可以用其進(jìn)行數(shù)據(jù)信息廣播。
REQ用于請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù),當(dāng)某一個(gè)節(jié)點(diǎn)希望接受DATA數(shù)據(jù)包時(shí),發(fā)送REQ數(shù)據(jù)包。
DATA為傳感器采集的數(shù)據(jù)包
在發(fā)送一個(gè)DATA數(shù)據(jù)包之前,一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)首先對(duì)外廣播ADV數(shù)據(jù)包,如果某一個(gè)節(jié)點(diǎn)希望接受要傳來的數(shù)據(jù)信息,則向發(fā)送ADV數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)回復(fù)REQ數(shù)據(jù)包,因此,便建立起發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接受節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系,發(fā)送節(jié)點(diǎn)便向接受節(jié)點(diǎn)發(fā)送DATA數(shù)據(jù)包。