摘要:无线传感器网络由大量电池供电的感知节点自组织构成,节点能量有限且通常不便更换,能耗水平直接决定网络生命周期。路由协议负责在节点之间组织数据传输,其选路策略不仅影响通信能耗,也决定各节点的负载分布;部分节点因承担中转任务过早耗尽可能造成网络分区。本文围绕无线传感器网络路由协议的能耗均衡问题展开,梳理网络体系结构与能耗构成,分析节点感知、通信与转发过程中的能量消耗规律;比较平面路由、分层路由与地理位置路由等典型协议的选路思路与能耗特点。研究从能量剩余、链路质量、节点距离与负载分担等角度,讨论能耗均衡路由的设计目标与评价指标。分析认为,单纯缩短通信距离或固定簇头分配都难以实现长期均衡,节点能量状态与链路质量应纳入选路依据;能耗均衡需要在总能耗、时延、可靠性与网络寿命之间折中。研究为感知网络的协议设计与部署优化提供通信工程层面的参考。
关键词:无线传感器网络;路由协议;能耗均衡;网络生命周期;簇头选举;链路质量
