MTRP:高可靠多路径采集树路由协议

摘要

数据传输的可靠性是无线传感器网络(WSN)的一个最基本、最重要的特性。利用单路径传输数据的路由协议，在干扰存在的情况下，数据到达目的地的成功率得不到保证，利用多路径传输数据是提高网络可靠性的一个有效的方法。目前存在的多路径协议，多采用泛洪的方式发现路径。泛洪的方式易于实现，但会消耗节点大量的能量。提出了一种采用被动侦听获取邻居的路由信息、利用链路质量和路径相关因子选择冗余路径的方法。首先，提出了一种主路径和备用路径的选择算法。该算法在保证主路径可靠性的前提下，选择其他路径作为备用路径，提高数据传输的可靠性。其次，提出了一种利用链路质量和路径相关因子，计算备用路径与主路径最小关联度的方法。该方法利用被动侦听的方式获得节点的路由信息，避免使用泛洪的方式发现路径。最后，利用在数据包中添加的附加位，指示源节点选择的数据包发送的路径。该协议已在分布在一栋五层办公楼的61个节点的中等规模网络的实验平台上实现并测试。实验结果表明，在稠密的WSN网络中，该协议能发现完全不相连的路径;在每个节点10s发送一个数据包(115B)的速率时，该协议能达到100％的成功率。