32、无线传感器网络的地理蜂窝状架构

无线传感器网络的地理蜂窝状架构

1. 引言

在无线传感器网络（WSN）中，高效管理汇聚节点（sink）和刺激源（stimulus）的移动性是一个关键问题。为此，提出了地理蜂窝状架构（Geographical Cellular - like Architecture，GCA），它不仅能有效应对移动性问题，还具备高效的能量转发机制。

2. 相关工作

• 汇聚节点移动性研究
  • TTDD ：每个数据源构建网格结构，使移动汇聚节点能在本地单元内通过泛洪查询持续接收数据，减少了汇聚节点频繁位置更新包的开销。但每个数据源的网格构建带来新开销，尤其在刺激源移动的情况下，且方形单元并非最优形状。
  • [10] ：将汇聚节点移动性作为平衡汇聚节点附近节点能量消耗的解决方案，通过考虑汇聚节点移动性和多跳路由来优化数据收集协议。
• 地理路由
  • GPSR ：仅利用节点直接邻居的信息进行贪婪转发决策，当数据包到达贪婪路径无效的区域时，通过绕区域边界路由恢复。
  • GEAR ：使用能量感知邻居选择将数据包路由到目标区域，并使用递归地理转发或受限泛洪算法在目标区域内传播数据包。

3. 地理蜂窝状架构

3.1 架构构建