无线传感器网络中的地理位置路由算法研究

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在无线传感器网络体系结构中,网络层的路由技术至关重要。地理位置路由算法由于其扩展性等方面的优势逐渐成为无线传感器网络中的一个研究热点,近年来提出了很多地理位置路由算法。根据对现有地理位置路由算法的分析,本文把地理位置路由算法分为三类:基于平面化的路由算法、基于特征节点的路由算法和基于拓扑特性的路由算法。同时,文章针对具体的算法进行了探讨,分析了各个算法的优劣和性能、特点以及路由算法未来的研究策略与发展趋势。在详细分析了基于平面化的地理位置路由算法的基础上,本文提出了一种新的基于平面化的地理位置路由算法。在该算法中,平面化算法不像GPSR等算法一样通过删除交叉链路达到对整个网络平面化,而是通过把二维网络转化为三维网络的方法进行平面化。在平面化过程中,并没有删除实际存在的链路。因此,该算法和GPSR相比大大缩短了算法的路由长度。仿真结果表明,该算法在保证了数据成功传输率的同时,大大缩短了路由长度。随后,我们根据无线传感器网络跟生物神经网络非常相似的特点,把生物神经网络中的蚁群算法引入到地理位置路由算法中,提出了蚁群地理位置路由算法。由于,蚁群地理位置路由算法并不需要进行平面化工作,所以初始化开销大大缩短。和GPSR相比,蚁群地理位置路由算法也能够保证数据的成功传输率,在路由长度方面也相差无几。
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