半岛网页版-半岛bandao(中国)

北京机(jī)械制造 北京机械制造
北(běi)京机械加工 北京(jīng)机械(xiè)加工(gōng)
北京机械加工 北京机械加工

无线传(chuán)感器网络中路由的选择方式解读

作者:管理员 发(fā)布于:1/11/2017 11:54:28 AM

    所(suǒ)有的机器人导(dǎo)航都需要解决这样的一个问题:机器人如何获(huò)知通往目(mù)的地的道路。在无线(xiàn)传(chuán)感(gǎn)器网络中(zhōng),无(wú)线节(jiē)点之间的信(xìn)息通信(xìn)路由也是一(yī)个首先要解决(jué)的(de)问题。如(rú)前所(suǒ)述,由于(yú)地理信息固(gù)定,在WiME中空间路径(jìng)规划和信息通(tōng)信路由完全可以以相同的方式(shì)工作。因此下面以路径规(guī)划来说明这样一个路由存储和(hé)查询方式的选择问(wèn)题(tí)。
  在(zài)无线传感器网络中,无线节点(diǎn)由于能量(liàng)受(shòu)限(xiàn),采用的是低功耗(hào)嵌入式处理器,其计算能力和存储空间都有限。WiME也不例(lì)外,一般无法直接存(cún)储(chǔ)路径信息或者(zhě)将地图信息存储在(zài)节点上从而在需要时计算出最优路(lù)径。为此,首先考虑(lǜ)下面的(de)4种(zhǒng)方法。
  方法(fǎ)1:作(zuò)为(wéi)一(yī)种常用的方法(fǎ),可以查询(xún)整(zhěng)个地(dì)图的路径(jìng)信息(xī)。由于房间数(shù)n众多(认为n不小于(yú)1000),路径数据巨大(存在n(n-1)/2条路径),这(zhè)样的地图可以(yǐ)由1台(tái)或多台主服务器(qì)提供。任何一(yī)个无线节点或(huò)邻近的有限多个(gè)节点都满足不了这样(yàng)的存储量(liàng)。一(yī)个自(zì)然的(de)方法是将全局(jú)地图存储到服务器上,机器(qì)人终端(duān)在必要时从服务器上下载路径信息。这(zhè)类似(sì)于GPS设备的工作方式。
  方法2:根据使用的广(guǎng)播(bō)式无线路由通信协议,建立一条到目(mù)标点的无(wú)线通信链路(lù),并利(lì)用建立的这条通信线路作(zuò)为地理导航线路。
  方法(fǎ)3:利用动态路径(jìng)规划(huá)的(de)思想(xiǎng),每(měi)个节点存储(chǔ)与自身相关的一定范(fàn)围内的(de)地理信息,并生成(chéng)最优路径信(xìn)息(xī)。
  方法4:每个节点存储全局节点分布的地理信息和连接关系,在需要时与临近的(de)节点协同计算出最优路径。这是借鉴了计算机网络中(zhōng)分布式计算的概念。
  每种方法(fǎ)各有其优(yōu)劣。第1种方法修改容(róng)易,增加(jiā)或删除节点只(zhī)需要在主服务(wù)器(qì)端更新。第2种方法不需(xū)要事先知道(dào)节点(diǎn)的地理(lǐ)位置信息,整个路径信息(xī)是(shì)动(dòng)态建立和修改的。第3种方(fāng)法可以(yǐ)随着道(dào)路(lù)情况动态调(diào)整最(zuì)优路径。由于节点能够实(shí)时观察(chá)到道(dào)路信息,可以引(yǐn)入参(cān)数(shù)来反映当前周(zhōu)边道(dào)路状况,比(bǐ)如道路的堵塞程度,并由此动态维护(hù)这样一个包含自(zì)身及临(lín)近区域的最(zuì)优路径表(biǎo)。但是这3种方法都(dōu)是在多跳通信的情况(kuàng)下(xià)完(wán)成的,返(fǎn)回完(wán)整(zhěng)的路径(jìng)信息需要较多(duō)的通(tōng)信带宽和较(jiào)长的通信延时,这(zhè)对(duì)通信协议的鲁棒性提出了挑(tiāo)战。第4种方(fāng)法(fǎ)的存储量(liàng)相(xiàng)对要小,与节点个数同数量级,但是多节(jiē)点协同的(de)最优(yōu)路径的实时分布式计算对于无(wú)线传感器节点无(wú)疑是(shì)一个困难的问题。毕竟当(dāng)前的分布式计算仍然(rán)局限(xiàn)在计算机网络领域(yù)。如何将分(fèn)布式计算和最新的网格计算的(de)思想运用到无线(xiàn)传感器网络上,可(kě)能会成(chéng)为(wéi)嵌入式(shì)系统(tǒng)领域的(de)下(xià)一个方向。

半岛网页版-半岛bandao(中国)

半岛网页版-半岛bandao(中国)