胡须

摘 要

针对无线传感器网络数据传输可靠性的问题，本文提出了一种可靠性路由协议RANC，在GAINZ实验平台上实现RANC拓扑搭建，给出了节点组网具体过程，实现可靠路由的最佳通信路径选择。

【关键词】无线传感器网络RANC GAINZ可靠性

1 引言

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）是由多个微型传感器节点面向任务以自组织方式构成的网络，WSNs由多个微型传感器节点通过自组织方式构成，其自组织性和容错能力使它非常适合在特殊时刻和环境中应用。WSNs一般部署在面积广阔且复杂恶劣的环境中，传感器节点资源受限，自然环境损毁和能量耗尽将导致节点失效，对实际应用产生巨大隐患。这些隐患决定了路由协议在WSNs研究中的重要性。为了保证WSNs能够正常通信，必须保证路由在全连通的基础上进行数据传输信息。本文首先介绍了一种可靠性路由协议RANC算法（Routing Algorithm Based on Node Credibility），在此算法基础上，在GAINZ平台实验环境实现WSNs真实的网络拓扑。

2 RANC协议简介

本节介绍的RANC路由协议综合了链路质量、传感器节点能量、储存空间等对路由可靠性的影响，通过可信度数学模型的构建实现网络路径的调整，达到延长网络生命期的目的。

WSNs中节点可信度（Node Credibility，NC）的数学模型表示为：

（1）

式（1）中，Ere（j）为j的剩余能量，d（j，sink）为节点j到基站的距离，LQ（i，j）为（i，j）的链路质量，TC（j）为节点j的转发能力。节点的转发能力与节点缓存占用率BO和拥塞因子CF有关，转发能力的数学表达式可表示为：

（2）

通过式（1）、（2）可以得出节点可靠性数学模型：

（3）

式（3）可以看出节点可靠性与传感节点剩余能量Ere（j）、节点缓存占用率BO（j）、链路质量LQ（i，j）、拥塞因子CF（j）正相关，与节点到基站的距离负相关。……