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自组织无线传感器网络协议样本 自组织无线传感器网络协议Exercise1for WirelessSensor NetworkName:王浩Class:物联网11班Student ID:5547Mark:Please translatepaper“Protocols forSelf-Organization ofa WirelessSensor Network”into Chinese.自组织无线传感器网络协议摘要:我们提出了一套用于自组织无线传感器网络的算法，是具有大量可扩展高度能源受限的静态。 节点组成的网络。 为了执行一系列节点之间的信号协同处理功能，算法进一步支持节点子集的缓慢迁移，节能的路由选择，和自适应网络构造。 简介:在这份报告中，我们为无线传感器网络自组织描述了一种架构。 【1】它含有用来深度链接嵌入式传感器、制动器、处理器的无线自适应网络。 这种无线和数据网络的组合就会产生一种新形式的计算机范例，这种范例比以往所见我的计算机网络用够更多的联络中心。 无线传感器网络是本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 越来越多的信息技术结构集合的一部分，其正在原理传统台式机的有线网络架构，朝着更加普及和普遍的信息链接模式【2】。 这里所研究的无线传感器网络指的是一组由无线中介链接的传感器或节点，用以执行分布式的传感器任务。 节点之间的链接能够使用红外线装置或无线电等媒体。 无线传感器网络能够用于侦察、广泛的环境取样、安全和健康监测等任务。 它们几乎能够再任何环境下使用，即使那些有线连接不可能的地方，那里地势荒凉，或物理位置很困难。 它们也可能被用作有力的基础设施中所描述的那些新的遥感或计算范例。 【3】在无线传感器网络的构建中会遇到以下三个方面的设计挑战:硬件设计，无线网络，和应用程序。 硬件此类别包含设计活动的整个范围，这个范围与组成传感器网络的硬件平台相关。 MEMS传感器技术是这一类别中的一个重要方面。 低功耗的数字电路设计和系统集成也包含在这一类别中，就像低功耗的先进的射频前端和控制电路设计。 例如，我们会考虑无线集成网络传感器的代序。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 的一个单独的WINS节点包含微传感器技术，低功率信号处理，低功率计算，低功耗，和低费用的无线联网能力等组成的紧凑系统。 图一给出了WINS节点架构的一个描述。 微微网是紧凑节点架构的另一个例子。 无线网络考虑到硬件限制和节点必须运行的物理环境与应用水平需要，协议算法必须设计成能提供一个健全和能源高效利用的通讯系统。 如调制和信源信道编码的物理层设计也数以这一类。 信道接入方式必须被设计以及路由问题和迁移管理必须解决。 本文重点介绍一些这类方面的设计。 应用在应用层，过程的目标是创建用于有效提取有效的新功能，操作，运输和传感器的数据得到的信息表示。 在大多数应用，传感器网络具有不同的功能组件:检测和数据采集，信号处理，数据融合，和通知。 通过集成传感，信号处理和通信功能，传感器网络提供了层次化信息处理的自然平台。 它允许信息是在不同的抽象层次，从的详细，镜检处理具体的目标，对目标的聚集行为的宏观视图。 在本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 环境中的任何事件能够在三个层面上进行处理:节点级别，局部区域层面，及全球层面。 在节点级别，数据收集和处理发生在每个节点，除了结果传输到某个遥远的信宿外没有其它通信。 在本地和全球层面上，节点间的通讯是为了将各种类型的原始或者预处理的节点数据聚集起来，在某个位置进行协调信号处理，例如数据的融合和聚集。 一般操作方案:传感器网络必须能够非常动态的条件下运行。 具体来说，我们的协议必须能够在启动时，稳定状态，和失效时支持网络操作。 请注意，这些情况会随时出现。 这些操作条件下，有必要来了解，因为传感器网络必须在大多数情况下，无人管理的运作。 一旦节点已经启动了与网络形成，大多数节点将能够维持稳定运行状态，即它们的能量储层近满，他们能够支持所有的传感，信号处理和通讯任务的要求。 在这种模式下，大量的节点将被形成为多跳网络。 节点通过将信息传递给更多的汇聚节点来建立路由。 汇聚节点是一个能够大范围无线通信，能够连接传感器网络并且长时间通信的基础设备。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 汇聚任然能够是一个移动节点来汇聚信息或者其它需要从无线传感器网络提取的信息。 有许多的例子是需要许多的节点共同合作来探测信号或者事件。 当需要共同对一个具体的目标提取信息时，一个本地网络将建立以便帮助必要的信号发射和数据传输的任务。 特别是，合作功能需要涉及在目标附近的一系列节点以及短时间跨度的操作。 当目标出现时，他们要能够快速的反应，并且能够进行一些原始的信息处理。 在虽然多跳广播能够工作在2种模式下面面:sensor-to-sink和sink-to-sensor（广播和组播），大多数传输是前者。 这将显着的应变靠近汇聚节点的能量资源，会使得本地更多得受到能量的影响。 节点可能由于其它原因失效，如机械故障。 当许多节点失效了，C MAC和路由协议将这些改变新的路由信息告诉给汇聚节点。 这需要这可能需要积极调整发射功率和信号的速率现有的联系，以减少能源消耗。 或者通过那些存在更多能源的网络区域重新路由数据包无线传感器网络是通信网络的新成员:为了说明传感器网络的物理限制对我们无线本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 网络算法设计的影响，我们简略地讨论些相关的无线传感器网络模型，也就是移动自组网，蜂窝通信和一些小范围的无线局域网络。 一个无线的移动自组织网络是一个具有几十上百个通信节点以便能够覆盖百米范围内的对等网络。 每个节点是设想为诸如个人数字助理（PDA）的个人信息设备配备一个相当复杂的无线电收发器，该节点是完全移动。 T MANET网络的目标是形成和维持一个连接的多跳网络中能够传输的节点之间的多媒体通信。 为了提供S QoS中移动面对移动自组网必须做到以下几点:a a）组织中的节点在这样一种方式，它们能够，有效访问共享通信媒体，这就是所谓的在某些情况下形成基础设施，包括提供用于节点的信道接入方式以及功能。 b b）在网络中能够进行路由。 c c）在移动的情况下能够维持网络的组织和路由。 在在T MANET的的M ORM的三项任务是为了S QoS的优化。 这就是网络被设计成能够提供良好的吞吐率和延迟特性面对节点移动的时候，虽然这些节点是具有便携式电源的功率原件，但是能量的损耗本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 在该系统中也是次级重要的因为每个设备始终连接到一个人，想必需要时电量耗尽的电池将被取代。 蜂窝网络是一个由固定和移动的节点组成的大型网络，固定的节点或者说是基站是在他们的子网络中通过有线的主干网而连接起来的基础设施，那些很分散的移动端的数量大大地超过了固定节点。 基站常常覆盖一整片区域，只有很小的一部分区域会重叠。 这个问题出现在由这一蜂窝到另一蜂窝的区域。 每个移动节点都距离基站只有一跳，最基本的目标是通过高效的带宽来提供高质量的QoS。 基站是实际上是拥有无限制的能源，而移动设备只有电池。 蓝牙7是一种短距离的无线网络系统，目的是取代电缆之间的消费电子设备和提供它们之间的射频连接。 蓝牙网络拓扑是一个星型网络的主节点能够有多达七个从节点连接到它形成一个微微网。 每个微微网采用统一分配的A TDMA调度和跳频模式。 原始信号速率这个系统是1Mb/s s，所有的节点都同步到主节点。 有在地方的机制多个微微网互连，形成一个多跳拓扑结构。 典型的传输功率约为1MW。 它预计将达到010米的本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 范围内。 另外一个短程商业系统正在开发的HomeRF8。 该系统的目标那些是非常相似的蓝牙。 然而，网络模型是基于IEEE。 无线跳频模块。 信道访问可能在A TDMA和和A CSMA方式。 高达s2MB/s的数据速率可能的。 传输功率水平在0100兆瓦。 典型的范围是在房子里遇到的距离和院子。 通过所有这些网络相比,我们的传感器网络,可能是由成百上千的节点。 这些节点通常固定在部署后,除了一个非常小的数字的移动传感器节点。 交通可能会有统计特性与多媒体数据传统的无线网络的流。 虽然确切的传感器数据流量属性还不知道,很明显,由于观察现象的本质,为传感器数据所需的带宽低,1-s100kb/s的1。 传统的无线网络的主要目标是提供高质量的服务(即高吞吐量低延迟、高带宽效率当流动存在。 传感器网络,相比之下,我们是来旅游的感兴趣的延长网络的生命周期。 为此我们必须节约能源,我们愿意放弃在其它方面表现的S QoS和带宽利用率等操作。 每个节点取决于小和低容量电池作为能源,而不能指望替换当操作在敌对或偏远地区。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 与一个固定的网络基础设施,失去连通性是一个统计上罕见的事件和独立能源使用。 另一方面,在移动网络,拓扑变化主要归因于移动的节点,而不是出现创能源引起的各种网络协议的执行。 因此,为了提高系统性能,移动性管理和故障恢复承担更多比协议设计中节能的重要性。 然而,特设传感器网络能量损耗的主要因素是连接退化和操作寿命的长度。 因此,整体性能变得高度依赖能源效率的算法。 在传感器网络能源节约技术:在传感器网络能源节约技术能源消耗发生在三个领域:传感、数据处理和通信。 在无线传感器网络通信是主要能源消费。 更好地掌握这个想法让我们比较能源成本通过无线电数据传输和数据处理。 中描述的示例1,为地面地面传输,成本J3J能量的传输距离1001b kb的数据米。 另一方面适度规范的通用处理器100MIPS/W处理能力执行300万条指令的能量是一样的。 幸运的是能够使数据处理和无线通信之间的权衡。 传感器节点将做更多的本地处理,而不是在空气交换原始数据。 同样的协议负责M ORM必须尽可能减少他们的消息开销。 这导致了需要高度本本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 地化和分布式算法为数据处理和网络。 我们的协议:在本节中我们的算法,行将执行M ORM传感器网络,。 具体来说,我们将描述传感器网络的自组织的介质访问控制(SMACS)网络启动和链路层组织。 接下来,Eavesdrop-And-Regist er(EAR)算法将。 该算法使移动节点的无缝互连领域的固定无线节点,了代表了mobility-t management方面的协议。 最后,我们当前的顺序分配路由(SAR)算法,促进种路由和Single-r Winner选举(我们)和和Multi-r Winner选举(兆瓦)算法,处理必要的信号和数据传输在当地合作信息处理任务。 深入详细的内部机制SMACS,SAR、E SWE和兆瓦,见( 9、10)。 链路层的问题:链路层的两个主要的服务提供给更高的链路层拓扑层形成(或基础设施)和调节通道访问的节点。 在大多数现有的或建议自组网、通道访问是通过两种不同的方法,即通过争论或显式组织时间/频率/代码域。 各种A MACA和和W MACAW报道是前者的例子。 二级频道的访问计划,我们来看“组织”频道本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 访问尝试首先确定网络无线连接,即每个节点的广播邻居发现,然后没有冲突的渠道分配给链接。 的任务分配渠道,例如A TDMA插槽,频率乐队或扩频码,广播邻居之间的联系,这样他们不会碰撞是一个困难问题。 以缓解分配问题形成层次结构网络中的定位组的节点,使信道分配的任务更易于管理。 这种方法的问题是如何确定集群成员和集群头,这样整个网络覆盖吗节点移动。 一些例子给出的解决方案( 11、 12、13)。 主张对传感器网络的广播范围低,传输和接收几乎相同的能量消耗。 我们想把频率关掉当没有信息或者发送收到。 通道的组织方法访问需要同步网络中的节点在某种程度上(通常在槽边时代A TDMA系统)。 在组织计划,通常一个时间是留给邻居发现。 如果使用一个集中的信道分配算法,整个连接信息以及任何特定带宽要求传递给链接单节点的网络计算的时间表。 有分布式分配方法在节点只与一些当地的社区连接数据交换。 这个网络内对传感器网络同步又昂贵,因为它需要大量的消息传递同步的所有节点。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 静止的M MCAC和启动过程的描述:在我们的系统中我们假设节点能够打开和关闭他们的收发装置，他们也能进行不同的频段控制。 假设能够使用的频段是很多的，虽然不是合在理的假设。 那么我们假设频段是在902-908ISM频段，并且这些每一跳的信息速率不超过10KB/S,那么我们就有02600个频段能够使用。 我们的协议,一个通道被定义为时间间隔,类似于一个插槽槽A TDMA时间表。 我们用手或远程节点部署这样的假设他们是随机覆盖一些区域。 后部署,每个节点醒来在一些随机的时间根据一些分布。 传感器网络的自组织的介质访问控制(SMACS)是一种基础设施建设协议,形成一个平面拓扑(相对于集群层次)的传感器网络。 S SMACS是一个分布式协议使一组节点发现他们的邻居和建立传输/接收时间表与他们交流而不需要任何本地或全球主节点。 为了实现这一目标易于形成,我们结合你的邻居发现阶段和通道任务阶段S SMACS协议。 与关联聚类算法等方法(LCA)12,执行第一遍整个网络上发现的邻居,然后另一个通过本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 完成分配渠道,或或A TDMA槽,相邻节点之间的联系,在在SMACS,我们指定一个通道链接后立即发现链接的存在。 这种方式链接开始形成同时在整个网络。 所有节点的时候听到他们所有的邻居,他们成立了一个连接网络。 在一个连接网络,任意两个之间至少存在一种路径不同的节点。 因为只有部分信息无线连接附近的一个节点被用来分配时间时间间隔的链接,存在一个潜在的碰撞与槽分配到相邻的链接存在信道分配时是的。 减少碰撞的可能性,我们需要每个链接操作在不同的频率。 这个频段的选择是随机的当链接形成可能的选择。 这个想法被描述在图2.b。 节点A A和和D D醒来有时T,T。 之后他们找到彼此一个维他们同意传输和接收在一对固定一个时间段内。 这种传输接收模式定期重复每一个T T。 节点B B和T CT和和T T分别醒来后有时。 后框架c bc他们找到彼此将箱位分配另一双则和接待。 注意,如果所有节点操作在同一频段,然后是一些传输的可能性碰撞在给定的时间表。 例如,传输从D D将在与碰撞传输从B B到到c。 如上所述E TFRAME是固定的所有节点，和是MAC本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 的一个参数。 E TFRAME是的长度超帧为我们的C MAC地址。 随着新邻居的发现和新的链接形成，每个超帧节点将开始填补。 ，例如，不不谋而合。 现在，如果我们所说的每一个发送或接收期间插槽，我们同一个数字看到，协议将导致时隙分配不需要在整个网络中被对准。 同样，这种非同步的分配是可能的原因，是不同频率的链接分配该向网络中的指定的非同步时隙能力，使节点以形成链接的关键问题上飞。 我们称这个概念的非同步调度的通信或NSC。 这种自发性实现了快速的方法对整个网络链路调度。 节点通信能够节约能源。 而连接的任务是快速完成的，不需要的全球连通性信息的积累，甚至连接信息达到比一个跳，整体效果会显著的能源节省。 我们现在讨论的方法，节到彼此，和机制的时隙和确定工作频率。 简要描述该机制在在14了。 为了说明这个机制，我们将遵循一组节点，B，C，G的动作，如图所示2。 这些节点所从事的邻居发现过程。 他们醒来，在随机时间。 在唤醒，每个节点会听的一个固定的频率信道，对于一些随机的持续时间。 一个节点将决定发送的邀请，这个最初的听的时间结束，如果没有听本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 点到任何从其它节点的邀请。 这是节点C发生什点么，将广播邀请消息，或短消息。 节点B和和G这听到这1消息。 每一个将广播的响应，或2型消点息，向节点C，在间隔后在一个随机的1型接待果时间。 如果2型信息不发生碰撞，节点C会听点到。 节点C必须选择唯一的一个的受访者。 将点选择的节点B，因为它的响应，第一个到达。 其它的选择的选择标准被申请人能够使用，如选择一个节点具有较高的接收信号电平，或选择一个点更多的邻居节点的连接。 节点C会的结束后立派即派Type3信息间隔后短消息，通知所有受访者点的是哪一个选择。 节点G，这是没有选择，将关闭一段时间它的收发信机，然后开始搜索程序。 如果节点C已经连接，它将发送调度信息，在随着时间的下一个超级框将开始，在3体。 节点B将读取这些信息，比较两种计划和时间偏移，给并到达一组的两个自由的时间间隔分配给C和和B槽之间的连接槽B节点将发送的时隙的位置沿个与随机选择的频带在一个4消息体节点的操作。 在这一点上，两个节点有一个悬而未决的链接他们之间。 一旦一对短测试消息交换成功的两个节点之间使用新分配的时隙，链接添加到节点计划本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 永久。 我们定义一个子网为节点，形成一个连通图和具有一致的超级名声的一个子集时代。 每个图子网中有两个或两以上的节点。 例如，图2中的A和和D。 B节点，形成一个子网B和和C形成另一个。 随着时间的推移，这些子网规模的扩大，通过将新节点。 他们最终将成为连接到其它子接网，到最后几乎所有网络中的节点连接together3的情况下，当两个节点发现对方，试图形成一个链接，而他们已经是成员不同的子网是我国最具挑战性的情况下启动程序。 只要超级帧两个节点具有足够的重叠区域中未指定为新的链路分配一对槽，没有对于两个节点重新组织各自的时间表以使新的链接室。 如果有没有离开房间，两个节点将选择放弃和其它节点的搜索。 启动消息列表下列信息是节点之间交换时，他们正在寻找新的邻居:1型:短邀请包含节点的身份和其连接的邻居数。 节点发送，是搜索交易过程中的人。 2型:1型反应的结果。 发送节点，将得到邀请。 可能有一个以上的每个人的邀请。 这消息使人和被邀请人的地址，并被邀请者的连接状态。 3:2型反应的结果。 显示选定的邀请。 它包含以本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 下附加根据节点的连接状态信息:一）邀请人不附:无）。 二）邀请，邀请附:。 邀请人的计划和框架的时代。 三）被邀请人不重视，人附:提出了链路的信道，计算的人。 4:3型反应的结果。 消息内容如下:一）邀请不重视，人不附:由被确定的信道。 二）被邀请人不重视，人附:无。 三）附不附:招标人邀请，由被邀请者确定的信道。 四）被连接，人附:从自己和人的时间表确定的信道信息。 移动C MAC的问题为固定网络成为完全形成，它是可能的，移动节点将开始与网络。 同时增加伴随拓扑变化的移动节点的开销，进一步强化网络的功能，因此他们的存在是所必需的。 移动的C MAC协议的目标这里介绍的是提供所需连接的移动传感器作为他们与静态的相互作用网络，在坚持约束整个固定网络。 在无线网络中的移动性管理已被广泛本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 研究，与每一个网络在处理新任务的方法表现形式。 移动管理问题无线自组网，例如，经典的面向网络内的路由问题。 作为网络是由单独的移动在节点，路由和移动性在MANET的任务通常是共同处理。 方法之一，已被设计来处理这些网络是移动节点组团簇，簇头选举一个路由信息在局部邻域16，17。 集团簇头在整个网络中依次形成子网。 信息然后被路由通过这子网。 当移动节点从一个地方移动到下一个，他们能够决定注册在一个新的集群，并继续照常运行。 蜂窝系统的结构完全不同于传统的无线自组网。 有线骨干固定节点提供路由，由于避免了无线信道。 因此，只有单一的跳从移动节点与固定基站需要考虑。 因此，流动性管理主要是这里的形成具有最好的基座连接角度站。 当移动用户从一个基站附近的下，所需的连接简单的更新，使用切换技术和通信继续正常18，19。 为基站被假定有一个大的能量库，他们采取了很多的移动的责任管理的任务（即建立移动节点，新的路线通知移动节点的切换，等）。 虽然研究已经完成，以解释各种网络的ORM任务的处理网络的属性是比那些正在这里本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 考察不同。 无线自组网，特别是，是真正意义上的的Ad hoc网络，但固定节点的缺乏使得它很难简单地使用他们处理我们的移动性管理算法。 节点本身被假定有一个大范围（几百米的顺序），以减少对电力消费和更多的网络连接的拓扑变化很快。 然而，蜂窝系统，介绍一个固定的基础设施，但移动节点的数量大大超过了固定基站。 这意味着基站将承担许多任务所需要的连接之间的移动保持节点及其服务基站。 图3显示了三个系统类型的典型场景这里所说的。 寄存算法（EAR）的动机移动设备已经被引入到系统中作为固定传感器网络的扩展。 我们不能假设每个移动节点都知道全球网络状态和/或节点的位置。 另外，某些情况下，移动节点在保持静止的情况下也许不能完成任务（数据采集，网络指令，信息提取）。 以因为有这些可能的问题，所以EAR协议的尝试为处于移动和固定节点约束下这些移动节点的提供不间断服务。 大量无线传感器网络的移动连接能够应用在许多主要关注能耗和带宽的场景。 时在有限制能耗约束的情况下，小的，低比特率数据包在任意本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 必要时能够被交换来实现从网络和向网络进行率数据中继。 通过这样的方式，这种低功率EAR协议允许在干预信息交换的期望时刻时仍旧保持静态网络的操作。 网络约束由于静态节点的电池电量是主要的限制，必须建立在移动和静态传感器之间尽可能少由静态传感器进行信息传送的通信信道。 这能够通过允许移动节点确定何时请求静态节点作为一个连接和何时断掉连接来实现。 这种网络被认为由组成的主静态节点和少量移动节点，所有的节点都是随机分布的。 这种设想进而产生了在任意给定的时间内，一个移动传感器附近只有少量的静态传感器的概念。 使静态节点拥有形成连接的能力将产生带有邀请移动节点入网意图的持续专用信令。 为避免由信息丢失引起的能量的非必要使用，移动节点对连接进程采用全面控制。 此外，与“确认”相关的开销能够被消除。 在近距传感器之间，确保信息肯定被接收是有可能的。 在许多情况下，一个越区切换可能甚至是必需的。 通过利用紧固定传感器包装邻（相邻10-20本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 米），移动传感器能够保持其连接的同时要知道只有在近场中的传感器，换手时所接收的SNR值沿着一条电流的一个连接下降到低于预定阈值。 因此，移动传感器将保持的注册表周围节点，选择一个新的连接只有在绝对必要的。 如将有几个固定的节点知道该移动节点的存将在下，将EAR协议将是透明的，以现有的固定式协议。 这允许在固定的功能协议来保持固定，直到一个移动节点的感叹词。 此外，通过将移动MAC协议在后台，需要很少的特殊的消息被发明来建立，或跌落，连接。 此外，我们认为，在这里，给予移动的前景节点建立连接的优先级越用高。 我们假设在固定节点都使用TDMA状框架结构，其内槽指定邀请相邻节点到网络中。 通过保留所述第一时隙之后的邀请移动传感器连接，我们就能够有效地分配一个较高的优先级到移动节点。 寄存算法（EAR）的在一些预定的时隙中的TDMA状框架结构固的定的MAC算法，在固定节点应该发送某种类型的邀请消息到周围的邻居，同意向邀请新的固定节点加入本地网络。 不必发生在每一个此消息，本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 在在TDMA结构的时代，它仅需要在一些半固定的间隔，并作为“试点信号“中，移动节点。 因而，不需要专门的消息来启动连接过程。 作为固定节点，不需要与这个消息的响应（尽管它会等待一个预定的时间的响应）时，移动节点是简单的的“窃听”，在该控制信号固定的MAC协议。 它必须决定行动的有关传输静止的最佳路线传的感器，因此这个邀请信息将作为触发器的EAR算法。 为了保持相邻的活性的恒定的记录时，移动节点将形成一个注册表邻居。 此注册表将仅持有所需的信息形成，维持和打破连接。 作为注册表将只包含对应于该信号是静止的节点由移动接收时，移动节点的意愿将有大约在固定节点的信息近邻。 从所发送的邀请消息中，移动能够提取所点接收的信噪比，节点ID，该发送功率（在功率控制方案）等制作，或断裂，一个连接是基于连接的状态，以及所推断的位置和移动性信息从注图册表中的条目。 图4示出了移动节点的一个典型的情况下，示出的电流，如以及未来的连接。 从所发送的邀请消息中，移动装置能够提取所点接收的信噪比，节点ID，发送功率（在功率控本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 制方案），以及从注册表中的条目所推断的位置和移动性信息图图4示出了移动节点的一个典型的情况下，示出的电流,以及未来的连接。 固定节点将保持注册表，虽然相较于移动节点它的作用微乎其微。 固定节点只需注册已形成的移动传感器，而且当链接将被破坏删除它们，有效地限制了参与连接的程序。 设计一个系统，其中移动装置负责接通和分断连接的全部责任，新的信号的方法必须被定的义。 如果邀请的消息是固定的MAC算法的固有部分，将被作为共享信息，EAR算法提出了以下下4主要使用信息:广播邀请（BI）固定节点邀请其它节点加入。 移动邀请（MI）移动响应BI请求连接。 移动响应（MR）固定节点接受了MI的请求。 移动断开（MD）移动通知固定节点断开，没有任何反应是可行的。 确认通知应该通过采取适当的预防措施来避免，如超时避免，以防止丢失来至于错误识别的连接和邻居的信息。 固定节点是唯一的个负责一个EAR算法中特殊信息的传输的节点。 这减少了电力在形成和打破移动和固本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 定节点之间的连接所花的费用。 新引入的移动节点将在接收固定节点的的BI信信息时开始它的连接协议。 固定节点被登记以及作出决定，这取决于本移动节点的连接状态，以及所述移动节点之间与固定节点的潜在的链路质量，是否请求一个新的连接。 如果没有请求一个连接时，相关的固定节点只需在注册表中。 如果请求连接，事实上要求移动节点等待的响应，同时继续侦听邀请消息。 移动节点将继续进行注册所遇到过每个固定节点，直到它的注册表已满（注册表大小是预先确定的）。 在这时间，新的固定节点将有一个简单的比较方案，以争夺在注册表中的位置，可能与较差的信道质量更换节点。 到在接收到MI的消息，静止节点将确定连接是可能的。 如果是这样，槽的沿着用于通信的TDMA帧都被选中，和一个答复发送给移动节点接收连接。 同时，固定的节点将在它自己的登录进入移动节点。 这是可能的，但是不可能，即在固定节点将到达条目限制在其自己的注册表（同样，在它的大小是预先确定的）。 同样地，它可能没有提供通信插槽，恰本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 逢与由所述移动节点向它提出的。 在这种情况下，减少被发送到移动节点。 这很可能是移动节点将收到许多位注册静止节点。 而不是简单地丢弃消息，移动节点使用这个新的信息提取有关的信道信息质量，因而其一般接近静止的传感收器。 沿着通道的接收SNR改善或降解，移动传用感器不妨请求连接，或者断开（用MD）。 移动决定哪个节点来请求连接，并从节点断开，基于预定的阈值。 在在EAR算法，两个阈值来避免“乒乓效应”，一个连接和断开阈值。 作为一个未连接的固定传感器的接收信噪比上升到超过阈值时，连接被认为形成。 同样，作为一个连接的固定传感器的信噪比低于断线阈值，MD被发送。 高连接阈值通常会产生一个整体走高的网络链路的中的质量，如接收到的SNR被强制为高，但中断的概率同时也会增加，作为形成连接的要求也越来越严格。 通过提高断线阈值时，再较高均的平均SNR被实现在网络中，虽然移动传感器将下降更多的连接，导致由于信号更高的开销。 因为它有时是很难调整的信号接收，移动本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 由于不一致的登记节点采用一组超时限制的注册表错误。 当以一个固定的节点的连接是请求时，移动节点更新连接状态为“PENDING”这是可能的，这个邀请消息在传输中丢失，导致在移动保持挂起状态下去。 因此，如果响应未在指定时间内收到，移动节点将降级为“未连接”。 此外，一旦连接已建立固定的节点状态，如果信息是不能随时用于从网络提取，移动节点将依托接待商务智能信息来更新连接为状态。 作为BI消息不定时发送，有可能移动节点将很快搬出相邻固定节点的范围。 如果发生这种情况，则移动传感器将丢弃连接，预定等待时间之后。 MAC/TDMA/带宽利用率作为该移动节点将主要使用其移动平稳通信的时间表，这将是低效使用类似TDMA调度为每种类型的节点。 一种可能的解决方案是让移动动节点帧的长度成为该固定节点的整数分数（N）。 移动节点能够提供?槽对的通信，从而点为固定节点R*N个选项，任意数目的可能能能够选择。 虽然在每个帧重复移动节点可能不会发生通信，相关联的时隙总是被保留。 图5描绘本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 了一个典型的请求由移动节点的连接，用用N=4和和R=2。 这里，只有一个时隙对被接受时，使所述移动节点进行预订，每和它的帧周期的每4个实例期间通信。 路由作为网络交互中的移动节点，他们参与路由路径在网络层计算是可能的。 对于信息源，如机器人数据采集及教学人员，路由不是一个唯一的目标是将网络上的信息，使固定的节点，以将信息提供给需要的目的地的问题。 如果移动节点用作信宿，路由表必须被设计来允许信息有效地到达用户。 如果流动性的程度是比较慢的，新的路由树设计要允许移动节点位置的移动。 为了避免不必要的重新算，但是，也能够简单地重新计算路由树中移动节点的区域设置。 因为这趋向于变得低效时移动移动从原来的位置有一段距离，一个新的完整的路由树将只计算必要的信息。 对于这两种多跳以及合作网络路由，效率能够得到改善三个不同的领域:（ （1）路线设置，（ （2）路由维护（ （3）服务。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 然而，通常它们之间存在折衷。 复杂的路由计算会发现能源高效的路径，但它们保持网络拓扑结构的变化却很昂贵。 因此能源效率在每个领域都应该强调到适当匹配其重要性程度这这一整体目标。 一对于多跳路由，其目的是提供长期具有优先权和鲁棒性的服务，因此，更多的精力将会花费在线路设置和路线维护上，以满足这些要求。 另一方面，对于一个非相干协作功能网络，在数据流量轻，每条路线上的能源成本的优化与在线路安装阶段的开销不是一样重要。 多跳路由两个多跳路由算法已经提出了移动自组网:按需的特设距离矢量（ADOV）路由和临时按序路由算法（TORA是）。 两者都是demanddriven系统的例子，消除了大部分与高流动性的情况表更新相关的开销。 然而，它在路线设置（路径发现）阶段具有较高的能源成本。 由于我们的系统不应对高流动性，它在于能源效率的利益配合一个表驱动的系统。 另一算法，称为功率感知路由由20，发现在两个不同功率的最小度量路径指本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 标。 (1)每包最小能量 (2)每包最少消耗第一个指标是直观的，并产生可观的节能，而网络保留完整连通性，但是，由于节点链路故障的性能下降没被考虑在内。 通过由每个节点上的能源储备的加权能量消耗来得到最小成本度量。 它通过转向交通远离低能量节点延迟故障的很好的特性，但是开销路径的维护可能会很高。 为了提高在低移动性网络的能源效率，我们把一个表驱动，多路径的方法。 故障保护的程度性直接相关加入一个的路径，以不相交性k的程度，节点向数据宿（即，与没有共同的分支路径的数目）。 A K不相交的结构防止k个链路或第节点故障。 作为一个经验法则，以产生第k不相交的结构要求最短路径算法21关于k次的开销的复杂性。 然而，不相交的属性创建路由表，使局部恢复方案几乎是不可能的强耦合。 以减少开销，关键是要放松这种耦合效应外放松不相交的的要求洗涤槽的1跳邻居。 虽然故障保护的程度越低，它能够是通过局部路径恢复过程以低得多的能源成本补偿。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 要创建多条路径从每个节点到宿，多树木，从每根从1跳邻居水槽，都是建立。 每棵树将被迫从水槽通过连续分支向外生长，只要有可能，邻居从水槽高跳的距离，同时避免节点具有极低QoS和能源储备。 在构建树的过程结束时，大部的分节点将属于多个树并因此具有被洗涤槽的1跳邻居内不相交的多条路径。 的优点该结构是，的它允许每个传感器间接控制，其中接收器的1跳跳邻居会把一个消息。 对于每个节点，两个参数都与各路径相关联: （1）通过估计能量资源能够在不消耗能量路由如果它有专用的路径报文的最大数目， （2）其中，高指标意味着较低的QoS的添加剂的QoS指标。 有多个路径到汇聚节点，每个传感器采用的是顺序分配路由（SAR）算法的路径选择。 它和考虑到了能源资源和QoS每条路径上，而一个数据包的优先级。 路径选择是通过生成该数据包的节点做出，除非拓扑换下来的路径需要的数据包被挪作他用。 每一个环节有助于能源成本和延迟，因此，以包流的电阻，能够捕获在任何给定的路径的添加剂度量。 在这样的一个分组将有币，以便它能够在使用对于那些低延迟示例路径本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 实现优先权，但遍历与能量耗尽的节点。 通过网的络，一个加权的QoS路由度量每个数据包被计的算作为添加剂的QoS度的产品和相关联的优先级的权重系数该数据包的性能评估的目的。 这个的加权的QoS的直观解释度量是，它能够测量提供给各数据包相对于所述数据包的优先级的QoS。 因此，为了维持相同的加权的QoS度量，的更高的服务质量（较低的QoS度量），将用于更高的优先级（较高的权重系数）的数据包。 特区算法的目的是尽量减少整个网络的寿命平均的加权的QoS度量。 由于每个路径用于随着时间的推移，可利用能量资源将会改变。 也有可能发生的变化在每个的路径上的QoS。 这些变化将通过定期更新指标从触发入账汇聚节点。 仿真研究15表明特区具有比最小度量算法更好的性能，它通过集中，很奇异，在降低能耗的每个优化性能包，而不考虑其优先级。 故障恢复是由一个握手过程，强制执行路由表的一致性实现每个路径上的上游和下游邻居之间，使得任何地方发生故障会自动本地触发重新计算程序。 只要一个路径中存在的这个过程会本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 收敛网络拓扑结构10。 为了防止慢收敛的可能性（即，计数到无穷大问题），阈值方法检测路径度量的快速增长，加快收敛到无穷远，这有效地标记一个路径的擦除。 这能够节约能源为从节点分离水槽，但以后可能会再重新建立连接。 自适应局部路由进行合作的信号处理我们假设一个应用程序级的算法或外部代理将决定什么协作功能是需要，并触发网络形成过程。 在以下部分中，术语“网络”指专门的传感器连接组检测到一个共同的目标。 之前描述的网络形成算法，对环境刺激与合作的基本类别几句话功能是必要的。 在一般情况下，环境刺激可分为两大类: （1）近场（NF）和 （2）远场（