姚玉坤，朱克兰，杨 迪，赵子军

（1.重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆 400065；2.重庆邮电大学移动通信技术重点实验室，重庆 400065）

0 概述

随着智能电网［1］、智能建筑［2］、智能家居［3］以及环境监测［4］等领域的快速发展，无线传感器网络（WSN）［5-7］得到研究人员的广泛关注。针对链路质量不稳定、网络节点能量及处理能力受限的低功耗有损网络（LLN），互联网任务工作组（IETF）中的低功耗网络工作组（ROLL）提出一种针对LLN 的路由协议（RPL）［8-9］。目前，ROLL 工作组制定了2 种路由度量，一种为当前节点距离根节点的逻辑位置，称为网络深度［10］，另一种为期望传输次数（ETX）［11］，待入网节点依据这2 种路由度量标准选择父节点。

RPL 是一种网络拓扑呈树形的路由协议，网络中的所有节点均支持多点到点通信、点到多点通信和点到点通信3 种数据通信模式。文献［12］针对RPL 路由协议负载不均衡导致能量失衡的问题，提出一种负载均衡的多路径机制，待入网节点通过新定义路由度量选择最优多父节点，新的路由度量综合考虑节点剩余能量［13］、链路质量、缓存区占用率［14］以及子节点数目等多种因素。同时，文献［12］依据期望寿命［15］、缓存区占用率、网络深度以及子节点数目等因素定义路径权重，依据路径权重进行多路径数据传输。文献［16］提出基于多父节点的RPL 路由协议，通过启发式的贪婪算法实现网络中每个节点的生存时间最大化，同时，通过数据的多路径转发实现网络负载均衡。但是，文献［12，16］在最优父节点选择时均未考虑备选父节点的上行链路节点网络状态。……