无线传感器网络各类路由协议仿真

实验报告课程无线传感网络各类路由协议仿真(a)内爆1•实验目的网络数据传输离不开路由协议，路由协议是其组网的基础，路由协议是无线传感器网络研究的重点之一，其主要的设计目标是降低节点能量消耗，延长网络的生命周期。本次实验将仿真各类无线传感器网络路由协议。2•实验要求争取考虑全面，考虑到各因素对各类协议的影响，以提高无线传感网络的性能。3•设计思想(1) Flooding泛洪是一种传统的路由技术，不要求维护网络的拓扑结构，并进行路由计算,接收到消息的节点以广播形式转发分组。对于自组织的传感器网络，泛洪路由是一种较直接的实现方法，但消息的“内爆”(implosion)和“重叠"(overlap)是其固有的缺陷。为了克服这些缺陷，S.hedetniemi 等人提出了 Gossiping 策略，节点随机选取一个相邻节点转发它接收到的分组，而不是采用广播形式。这种方法避免了消息的“内爆”现象，但有可能增加端到端的传输延时。(b)匝叠Flooding 路由协议中的内爆和重叠问题(2)SPIN(sensorprotocolforinformationvianegotiation)SPIN 是以数据为中心的自适应路由协议，通过协商机制来解决泛洪算法中(a)ADV^(cjDatakziiLferpjepaEanoii 叵 3 卫肮叫 IHH的“内爆”和“重叠”问题。传感器节点仅广播采集数据的描述信息，当有相应的请求时，才有目的地发送数据信息。SPIN 协议中有3 种类型的消息，即ADV,REQ 和DATA。ADV—用于新数据广播。当一个节点有数据可共享时，它以广播方式向外发送DATA 数据包中的元数据。REQ—用于请求发送数据。当一个节点希望接收 DATA 数据包时，发送 REQ 数据包。DATA 一包含附上元数据头(meta—header)的实际数据包。SPIN 协议有 4 种不同的形式：・SPIN-PP:采用点到点的通信模式，并假定两节点间的通信不受其他节点的干扰，分组不会丢失，功率没有任何限制。要发送数据的节点通过 ADV 向它的相邻节点广播消息，感兴趣的节点通过 REQ 发送请求，数据源向请求者发送数据。接收到数据的节点再向它的相邻节点广播 ADV 消息，如此重复，使所有节点都有机会接收到任何数据。・SPIN-EC：在 SPIN-PP 的基础上考虑了节点的功耗，只有能够顺利完成所有任务且能量不低于设定阈值的节点才可参与数据交换。•SPIN-BC:设计了广播信道，使所有在有效半径内的节点可以同时完成数据交换。为了防止产生重复的 REQ 请求，节点在听到 ADV 消息以后，设定一个随机定时器来控制 REQ 请求的发送，其他节点听到该请求，...