基于路径到达率和动态广播时延的汇聚树协议

发布时间：2021-08-11 15:35

　　汇聚树路由协议（CTP）是目前无线传感器网络（WSN）中常用的数据采集路由协议。它是基于期望传输次数（ETX）的树型路由协议。但对多跳路径的衡量,简单的ETX相加往往无法良好刻画实际路径质量,致使该协议很难选出最优路径。本文提出了基于端到端的数据到达率（PDR）的CTP改进协议,能更好地衡量多跳路径的网络质量。据此选出的最优路径能构建更优的汇聚树,提高端到端数据传递的成功率,减少平均传递次数和平均传递时间,这样可以节省能耗,提高网络生存时间。同时,本文提出在建树过程中采取动态时延广播策略,可以有效减少建路由树时的广播次数,节省开销。 

【文章来源】：高技术通讯. 2020,30(02)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

CTP例子

本节使用OMNET网络仿真软件对本协议进行了网络仿真验证。网络拓扑结构如图2所示,100个节点均匀分布在100 m×100 m的平地上。使用IEEE802.15.4协议,传输速率为1～35 kbps,传输频段为2 440 MHz。初始时刻,随机选取图中任一节点为根节点,分别用CTP和PDR-CTP路由协议进行建树。图3是2种路由协议在不同速率下的建树时间和广播开销。采用PDR-CTP建树时,延迟参数K=3。仿真结果显示,PDR-CTP协议的广播开销要明显小于CTP协议,而且平均建树时间只增大了20%。

树建立后,选取相同的较远节点,分别对2种协议下的节点到根节点S的到达率、时延和吞吐率进行了统计平均。图3、图4、图5为仿真结果。可见,利用PDR-CTP协议建立起的采集树,其端到端平均到达率PDR,平均时延和吞吐率要明显好于CTP协议,这充分说明根据PDR-CTP协议建立起的采集树成功避免了ETX小但整体质量不佳的链路。图4 平均延时

【参考文献】：
期刊论文
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[3]多时滞无线通信网络的功率和速率最优跟踪[J]. 韩存武,常舒瑞,刁奇,刘蕾.  高技术通讯. 2017(04)
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本文编号：3336419