接近開關(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)，會造成該路徑上的節(jié)點(diǎn)因能量消耗過快而提早失效，縮短網(wǎng)絡(luò)生存時間。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)三個過程。
1、路由建立階段。這一階段是該協(xié)議的重點(diǎn)。每個節(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)的通信代價來計算選擇每個下一條節(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)路由表中每項的能量代價計算自身到目的節(jié)點(diǎn)的代價，并替代消息中原有的代價值，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。對于接收數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)選擇概率從多個下一跳節(jié)點(diǎn)中選擇一個節(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)實施洪泛查詢維持所有路徑的活動性。
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節(jié)點(diǎn)作為路由的下一跳節(jié)點(diǎn)。由于這個概率是與能量相關(guān)的，可以將通信能耗分散到多條路徑上，從而可實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的能量平穩(wěn)降級，最大限度地延長網(wǎng)絡(luò)的生存期。 |
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