無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，路由協(xié)議是其組網(wǎng)的基礎(chǔ)；在綜合大量路由協(xié)議和算法文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行了歸納，初步對其進(jìn)行了分類，介紹了幾個典型的方案，并對各種方案進(jìn)行了對分析，指出了其優(yōu)缺點(diǎn)和發(fā)展趨勢。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種由大量微小的集成(包括傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和短距離無線通信模塊)的節(jié)點(diǎn)組成的以數(shù)據(jù)為中心的無線自組織網(wǎng)絡(luò)。它是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，能夠?qū)崟r監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息 [1]。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在許多軍用和民用領(lǐng)域(如戰(zhàn)場監(jiān)視、安全和災(zāi)難管理等)都有非常廣泛的運(yùn)用_[2]。
傳感器節(jié)點(diǎn)的能量支持和通信帶寬都是受限的，而且網(wǎng)絡(luò)中部署的節(jié)點(diǎn)數(shù)量巨大。這給傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和管理提出了許多重大的挑戰(zhàn)，而路由協(xié)議的設(shè)計(jì)是其重中之重。相對于傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)(如無線局域網(wǎng)和蜂窩移動電話網(wǎng)絡(luò))和無線Ad—hoc網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有一些特殊的性質(zhì)。首先，傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量巨大， 因而為其建立一個全局的尋址方案是不可能的。第二，幾乎所有傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用都需要從多個區(qū)域(源)到一個特定接收器的數(shù)據(jù)流_3]。第三，傳感器網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存在很大的冗余(因?yàn)榕R近的多個傳感器可能產(chǎn)生相同的數(shù)據(jù))，因此需要通過路由協(xié)議來消除冗余， 以此提高能量和帶寬的利用率。第四，傳感器節(jié)點(diǎn)在通信帶寬、能量支持、處理和存儲能力方面都有很大的限制， 因而需要嚴(yán)格的資源管理機(jī)制。這些特性使得傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)和無線Ad— hoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議不適合傳感器網(wǎng)絡(luò)。傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是尋找建立能量高效路徑和傳感器節(jié)點(diǎn)到接收器(sink)節(jié)點(diǎn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ瑥亩沟镁W(wǎng)絡(luò)的生命期最大化。