① 無線感測器網路的路由協議具體有哪些特點
自組織、低功耗、單向數據、大規模
② 無線感測器網路中採用aodv路由演算法有何優缺點
Nokia研究中心開發，自組網路由協議的RFc標准，它是DSR和DSDV的綜合，借用了DSR中路由發現和路由維護的基礎程序，及DSDV的逐跳(Hop-by-HoP)路由、目的節點序列號和路由維護階段的周期更新機制，以DSDV為基礎，結合DSR中的按需路由思想並加以改進。
它應用於無線自組織網路中進行路由選擇的路由協議, 它能夠實現單播和多播路由。該協議是自組織網路中按需生成路由方式的典型協議。用於特定網路中的可移動節點。它能在動態變化的點對點網路中確定一條到目的地的路由，並且具有接入速度快，計算量小，內存佔用低，網路負荷輕等特點。它採用目的序列號來確保在任何時候都不會出現回環，避免了傳統的距離向量協議中會出現的很多問題。
AODV最初提出的目的是為了建立一個純粹的按需路由的系統。網路中的節點完全不依賴活動路徑，既不維護任何路由信息，也不參與任何定期的路由表交換。節點不需要發現和維護到其他節點的路由，除非兩個節點需要通訊或者節點是作為中間轉發節點提供特定的服務來維護另外兩個節點的連接性。
提出：With the goals of minimizing broadcasts and transmission latency when new routes are needed, we designed a protocol to improve up on the performance characteristics of DSDV in the creation and maintenance of ad-hoc networks.
2. 特點
優點：
（1）基本路由演算法為距離向量演算法，但有所改進，思路簡單、易懂。
（2）按需路由協議，而且節點只存儲需要的路由，減少了內存的需求和不必要的復制。。
（3）採用 UDP 封裝，屬於應用層協議。
（4）支持中間節點應答，能使源節點快速獲得路由，有效減少了廣播數，但存在過時路由問題。
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③ 無線感測網多跳路由節點能耗怎麼計算
(1)根據無線感測器網路中因節點有效傳輸半徑對路由選擇的制約，改進基於最小生成樹的分簇多跳路由演算法，改善因路由選擇對網路能耗的影響。該演算法利用Voronoi圖的泊松過程特性優化簇首節點數，並結合最小生成樹動態調整簇內外節點的路由發現實現網路能耗優化。模擬結果表明該演算法在開銷容忍的前提下，網路均衡負載，並與相同模擬條件下的基於LEACH的分層多跳路由演算法相比，更有效地延長了網路壽命，同時降低了計算時間復雜度。
(2)針對無線感測器網路中感測器節點投放分布對投放區域有效通信信號覆蓋的影響，改進了一種基於通信覆蓋的分布式投放概率覆蓋演算法。在保證投放精度的前提下，該演算法根據感測器節點在投放區域中位置的不確定性以及信號衰減特性，建立信號覆蓋模型，並通過信號覆蓋率計算出各節點預定投放位置，由感測器節點的自定位演算法獲取定位信息為前提，獲取節點的投放位置和投放數目。在改善區域通信覆蓋的同時，提高了節點分布效率，達到節省網路資源的目的。通過模擬比較了在不同定位投放方法下的各相關性數據，驗證了該演算法可實現高效投放的優越性能。
(3)在關於無線感測器網路應用方面，提出了在實現投放區域有效通信信號覆蓋的基礎上保證局部能量有效損耗的路由設計要求，由此提出了基於多跳路徑劃分子空間的分簇路由演算法。該路由演算法在獲得相應的節點拓撲分布的前提下實現了能量平均損耗，而節點拓撲的獲取則通過採用高斯分布的定位誤差模型與馬爾可夫鏈性質相結合，改進了以前演算法對於感測器節點拓撲結構的獲取。通過對整個演算法的模擬，得到的相關數據證明了演算法在實現網路硬體資源優化和能量有效損耗方面所具有的較好的性能。
(4)在對運動目標跟蹤定位的研究中，對於無法得知目標的運動狀態方程和觀測雜訊的概率密度分布的情況時，提出基於粒子濾波和曲線准線性優化的目標跟蹤演算法。演算法利用感測器節點的感知圓的幾何特性確定目標的運動區域的邊界限制，借鑒cost
reference粒子濾波演算法，估計出目標的運動軌跡，隨後通過曲線的線性近似簡化了目標運動軌跡的估計，同時也獲取了目標的速率的可控估計，模擬結果證明了所提演算法的高效性。根據實際應用中可能出現部分的感測器節點失效的情況，引入了節點的失效檢測，並以貝葉斯概率分布估計糾正失效節點對原目標狀態做的判斷，提高失效節點所在感知區域的容錯能力，改善了目標跟蹤定位的精度。
④ 「無線感測器網路路由演算法模擬技術研究」中用模擬工具的模擬過程和描述。
器
凡是利用一定的物性（物理、化學、生物）法則、定理、定律、效應等把物理量或化學量轉變成便於利用的電信號的器件。感測器是測量系統中的一種前置部件，它將輸入變數轉換成可供測量的信號」。按照Gopel等的說法是：「感測器是包括承載體和電路連接的敏感元件」，而「感測器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的系統」。感測器是感測系統的一個組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關口。 [全文]
網路是九十年代末開始出現的一門綜合了感測器
感測器
凡是利用一定的物性（物理、化學、生物）法則、定理、定律、效應等把物理量或化學量轉變成便於利用的電信號的器件。感測器是測量系統中的一種前置部件，它將輸入變數轉換成可供測量的信號」。按照Gopel等的說法是：「感測器是包括承載體和電路連接的敏感元件」，而「感測器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的系統」。感測器是感測系統的一個組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關口。
技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術和無線通信技術的無線網路,能夠感知和採集環境或某些對象的信息,經過處理後,傳輸到監控者。本文以傳統AODV
DV
DV是Digital Video的縮寫，譯成中文就是「數字視頻」的意思，它是由索尼、松下、勝利、夏普、東芝和佳能等多家著名家電巨擘聯合制定的一種數碼視頻格式。然而，在聯合制定的一種數碼視頻格式。然而，在絕大多數場合DV則是代表數碼攝像機。按使用用途可分為：廣播級機型、專業級機型、消費級機型。按存儲介質可分為：磁帶式、光碟式、硬碟式、存儲卡式。
路由協議為基礎,針對微型無線感測器網路,自主研發了一種全新的MSAODV路由協議。
1 引言
隨著通信技術、嵌入式計算技術和感測器技術的飛速發展和日益成熟,具有感知能力、 計算能力和通信能力的微型感測器開始在世界范圍內出現。由這些微型感測器構成的感測器 網路引起了人們的極大關注。這種感測器網路
感測器網路
通信技術和計算機技術的飛速發展，人類社會已經進入了網路時代。智能感測器的開發和大量使用，導致了在分布式控制系統中，對感測信息交換提出了許多新的要求。 單獨的感測器數據採集已經不能適應現代控制技術和檢測技術的發展，取而代之的是分布式數據採集系統組成的感測器網路，感測器網路可以實施遠程採集數據，並進行分類存儲和應用。
綜合了感測器技術、嵌入式計算技術、分布式 信息處理技術和通信技術,能夠協作地實時監測、感知和採集網路分布區域內的各種環境或 監測對象的信息,並對這些信息進行處理,獲得詳盡而准確的信息,傳送到需要這些信息的用 戶。本文在AODV 路由協議的基礎上,提出了一種全新的路由協議—MSAODV 協議,這種路 由演算法適合在微型無線感測器網路
無線感測器網路
無線感測器網路作為計算、通信和感測器三項技術相結合的產物,是一種全新的信息獲取和處理技術。由於近來微型製造的技術、通訊技術及電池技術的改進,促使微小的感測器可具有感應、無線通訊及處理信息的能力。此類感測器不但能夠感應及偵測環境的目標物及改變,並且可處理收集到的數據,並將處理過後的資料以無線傳輸的方式送到數據收集中心或基地台。這些微型感測器通常由感測部件、數據處理部件和通信部件組成,隨機分布的集成有感測器、數據處理單元和通信模塊的微小節點通過自組織的方式構成網路。藉助於節點中內置的形式多樣的感測器測量所在周邊環境中的熱、紅外、聲納、雷達和地震波信號,從而探測包括溫度、濕度、雜訊、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等眾多我們感興趣的物質現象。在通信方式上,雖然可以採用有線、無線、紅外和光等多種形式,但一般認為短距離的無線低功率通信技術最適合感測器網路使用,一般稱作無線感測器網路。
無線感測器網路與傳統無線移動網路有區別,無線感測器網路最關心的是整個網路的成 存周期,而傳統無線移動網主要關心的是網路拓撲
網路拓撲
通常將網路中的主機、終端和其他通信控制與處理設備抽象為結點；將通信線路抽象為線路，而將結點和線路連接而成的幾何圖形稱為網路的拓撲結構。網路拓撲結構可以反映出網路中各實體之間的結構關系。
變化情況下可靠傳輸質量。微型無線感測 器網路中的節點具有體積小,功耗小,通信距離短等特點,他們應用的場合非常廣泛,像戰場敵 方信息採集,森林火災監控等,這些場合往往是一些無人區,感測器節點拋撒到這些地方再回 收的可能性非常小,所以節點的功耗決定了他的使用時間。針對這些特點,MSAODV 路由算 法採用了按需查詢方式,他簡單實用,易於擴充,協議開銷小,應用了這種路由演算法感測器節點 大部分時間都可以處在睡眠狀態,這樣就延長了節點的使用時間,適合無線感測器網路的使用 環境。
MSAODV 路由協議演算法是在AODV 路由協議的基礎上改進演化而來的,他繼承了AODV 路由演算法的許多特點,但是又與AODV 路由協議演算法有所不同。無線感測器網路的體 系結構將有助於設計MSAODV 路由協議演算法,圖1 顯示了無線感測器網路的體系結構。
MSAODV 路由演算法同樣假設網路中的所有鏈路都是雙向對稱的,即某個源節點通過一 條路由可以到達無線網路中的某個目的節點時,該目的節點同樣也可以通過這條路由的反向 路由回到源節點。MSAODV 路由協議同樣是一種按需的距離向量路由協議,具有按需路由協 議的特點,網路中的每個節點在需要進行通信時才發送路由分組,而不會周期性地交互路由信 息以得到所有其它主機的路由:同時具有距離向量路由協議的一些特點,即各節點路由表只維 護本節點到其他節點的路由,而無須掌握全網拓撲結構。
MSAODV 路由協議中只有兩種類型的消息控制幀:路由請求RREQ 和路由應答RREP。 和AODV 路由協議一樣,當源節點需要發送數據而又沒有到目的節點的有效路由時,啟動一 個路由發現過程:向網路廣播一個路由請求包RREQ,中間節點轉發該路由請求,收到請求的目 的節點以單播的方式向源節點返回一個RREP 包,RREP 沿著剛建立的逆向路徑傳輸回源節 點,源節點收到該RREP 包後則開始向對應目的節點發送數據。在路由請求包的正向傳播過 程中,網路中能收到該路由請求的節點都建立起了到源節點的反向路由,當目的節點收到路由 請求而回送路由應答時,逆向路徑上的節點又建立了前向路由。整個MSAODV 路由發現過 程如圖2 所示,a 圖表示的是反向路由的建立過程,節點S 需要和節點D 通信,但是他沒有節點 D 的路由,所以節點S 發起到節點D 的路由請求,節點S 廣播一個路由請求包,收到路由請求包 的節點轉發節點S 的請求,最終節點D 收到了節點S 的路由請求包,這個過程建立了節點S 到 節點D 的反向路由;b 圖表示的是由節點S 到節點D 前向路由的建立過程,當節點D 收到節點 S 的路由請求包後,他要給節點S 回送一個路由應答包,順著剛才建立的反向路由,應答包最終 被節點S 成功接收,在此過程中節點S 又建立了到節點D 的前向路由。
⑤ 簡述無線感測器網路DD路由協議工作原理
傳統路由協議在選擇最優路徑時，很少考慮節點的能量消耗問題。而無線感測器網路中節點的能量有限，延長整個網路的生存期成為感測器網路路由協議設計的重要目標，因此需要考慮節點的能量消耗以及網路能量均衡使用的問題
⑥ 無線感測器網路的路由協議有哪些類型路由協議的設計要求
（1）能量優先
傳統路由協議在選擇最優路徑時，很少考慮節點的能量消耗問題。而無線感測器網路中節點的能量有限，延長整個網路的生存期成為感測器網路路由協議設計的重要目標，因此需要考慮節點的能量消耗以及網路能量均衡使用的問題。
（2）基於局部拓撲信息
無線感測器網路為了節省通信能量，通常採用多跳的通信模式，而節點有限的存儲資源和計算資源，使得節點不能存儲大量的路由信息，不能進行太復雜的路由計算。在節點只能獲取局部拓撲信息和資源有限的情況下，如何實現簡單高效的路由機制是無線感測器網路的一個基本問題。
（3）以數據為中心
傳統的路由協議通常以地址作為節點的標識和路由的依據，而無線感測器網路中大量節點隨機部署，所關注的是監測區域的感知數據，而不是具體哪個節點獲取的信息，不依賴於全網唯一的標識。感測器網路通常包含多個感測器節點到少數匯聚節點的數據流，按照對感知數據的需求、數據通信模式和流向等，以數據為中心形成消息的轉發路徑。
（4）應用相關
感測器網路的應用環境千差萬別，數據通信模式不同，沒有一個路由機制適合所有的應用，這是感測器網路應用相關性的一個體現。設計者需要針對每一個具體應用的需求，設計與之適應的特定路由機制。
針對感測器網路路由機制的上述特點，在根據具體應用設計路由機制時，感測器網路需滿足一定的路由機制。