21、占空比无线传感器网络中的两跳地理多路径路由

占空比无线传感器网络中的两跳地理多路径路由

在无线传感器网络（WSNs）的研究领域中，地理路由一直是一种高效且可扩展的数据传输方案，被广泛应用于大规模WSNs的信息传递。本文将介绍一种新型的地理路由算法——TPGFPlus，它结合了两跳邻域信息和占空比机制，旨在解决现有算法在占空比WSNs中的不足。

1. 地理路由与现有算法问题

地理路由的基本思想是将数据包贪婪地转发到地理上离目的地最近的邻居节点。传感器只需维护其一跳邻居的位置信息，即可选择下一跳转发节点。早期的地理路由算法，如TPGF，主要用于静态且始终开启的WSNs中的多媒体传输。在TPGF中，数据包总是被转发到所有一跳邻居中离基站最近的节点，这种贪婪策略理论上可以探索出最多的近最短节点不相交多路径。

然而，早期研究假设所有传感器在转发过程中始终处于开启状态，这在实际应用中并不现实。因为为了节省能源，实际部署的传感器通常采用占空比机制，即周期性地进入睡眠和唤醒状态。此外，虽然两跳邻域信息在许多分布式算法和协议中被使用，但在地理路由中，特别是在占空比WSNs中，这一信息的应用还不够充分。

2. 相关工作回顾

• CKN和EC - CKN算法 ：CKN睡眠调度算法允许部分传感器节点进入睡眠状态，同时保持所有唤醒的传感器节点k - 连通，从而延长WSN的寿命。而EC - CKN算法是CKN的改进版本，它考虑了节点的剩余能量信息，不仅能实现k - 连通邻域问题，还能确保k个唤醒的邻居节点在当前时期具有比其他邻居节点更多的剩余能量。
• 两跳邻居的地理路由 ：地理路由通常使用位置信息将消