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1.传感器网络的路由特点
传感器网络作为一种自组织的动态网络，当节点失效、新节点加入导致网络拓扑结构动态变化时需要网络能够自动愈合。传感器网络中路由的关键技术就是多跳自组织的网络路由协议，另外传感器网络中的路由机制还需要与数据融合技术联系在一起。根据不同的传感器网络应用，一共有四种思想的路由协议。能量感知路由是高效利用网络能量的路由协议，它侧重点是最少能量消耗和最长网络生存期等问题；基于查询的路由比较适合环境检测方面的应用，在这类应用中需要不断地的查询传感器节点采集的数据，通信流量集中在汇聚节点与传感器节点之间控制命令和采集信息方面。传感器节点采集的数据信息通常还需要进行数据融合，通过减少通信流量来节省能量；地理位置路由协议适合目标跟踪之类的应用，跟踪目标时需要唤醒与目标距离最近的传感器节点，以便得到关于目标的更精确位置信息，这样进行路由选择的依据则是节点的位置信息；可靠的路由协议主要就是要满足可靠服务质量的路由技术。
2.定向扩散路由技术
定向扩散路由(Directed Diffusion)DD是一种基于查询路由思想的路由技术。它建立路由需要经历三个阶段，分别是兴趣扩散阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段。在兴趣扩散阶段，汇聚节点会周期性地向邻居节点广播兴趣信息。兴趣信息指的是汇聚节点需要查询的信息，它包含任务类型、目标区域、数据发送速率等信息。这样收到兴趣信息的每个节点都会在本地保存一个兴趣列表，其中每一项都记录了这个兴趣信息是谁发过来以及发送速率时间戳等信息，这些信息很重要，它们是建立梯度的依据。每个表项还有一个字段用来表示这一项的有效时间值，一旦超过这个时间那这个表项将会被删除。如果节点收到的邻居兴趣信息中与本地兴趣列表中某一个表项相同，那么节点会更新这一个表项中的有效时间值。如果收到的兴趣信息和节点刚刚转发的兴趣信息一样，为了避免进入循环此时节点将会丢弃这个兴趣信息。如果节点收到的信息与本地兴趣列表匹配不成功则会在兴趣表中新增一条表项。
接下来是梯度建立阶段，当源节点采集到兴趣信息中指定的任务数据时，它会将数据发送到梯度上的邻居节点并根据兴趣信息上的数据发送速率设置采集数据的速率。由于源节点可能会收到多个邻居节点发送过来的兴趣信息，因此源节点会将数据发送给兴趣列表中的每个邻居节点。这样汇聚节点将会接收到多条不同路径但内容相同的数据。对于中间节点，当它收到信息时会首先查询兴趣列表的表项，如果没有匹配的数据则会丢弃这条数据。如果存在相应的兴趣表项则会检查与这个兴趣对应的数据缓冲池，数据缓冲池是用来保存最近转发的数据。如果数据缓冲池里存在与接收数据匹配的副本那说明已经转发过这个数据，为避免传输环路则会丢弃这个数据。否则的话，如果兴趣表中邻居节点的发送速率大于接收到的信息的发送速率，那么这个节点会转发所有接收到的数据。如果小于接收到的信息的发送速率，则会只转发一部分，因为从梯度建立阶段开始会选择速率比较大数据包舍弃数据速率很低的数据包，从而为路径加强做准备。转发的数据包都会对数据包进行缓存放入数据缓冲池，并记录转发时间。
兴趣扩散阶段建立了源节点到汇聚节点的数据传输路径，但是此时源节点采集数据的速率和传输数据的速率都很低，这个时候建立的梯度为探测梯度。当建立梯度后定向扩散路由技术会通过正向加强机制来建立最优路径，并且会根据网络拓扑结构的变化而动态的修改数据转发的梯度关系。建立最优路径是从汇聚节点开始一步一步向源节点延伸，首先汇聚节点会选择最先发来新数据的邻居节点作为最优路径中的一部分，此时汇聚节点会向这个邻居节点发送一条加强信息。我们知道兴趣信息中会包含一个数据速率的选项，它在这个时候就开始发挥作用了。加强信息中包含的就是数据速率，只不过是很大的数据速率，而不是原先很低的数据速率。邻居节点收到这个信息后发现仅仅只是增加了数据速率，于是分析出这是一个路径加强信息，因此会更新兴趣表中的数据速率。接下来这个邻居节点就类似于一个汇聚节点重复上面的步骤直到下一跳是源节点，这样就建立了一条从源节点到汇聚节点的最佳传输路径。
当然路径加强的标准并不是唯一的，除了根据数据发来的速度外还可以有其他选择。比如可以选择一定时间内发送数据最多的节点或者数据传输最稳定的节点等，具体情况依据实际应用需求来定，最重要的是建立路由的思想。当建立加强路径后这条路径上数据传输的速率将会大大提高，如果突然发现某个节点的速率降低了那么节点会重新选择加强节点。为此路径建立后并不是一直使用这条路径，汇聚节点仍会周期性的广播兴趣信息以查看是否有了更加优秀的路径。可以看出定向扩散路由是一种以数据为中心的路由协议，汇聚节点根据实际需要定义不同的兴趣消息后广播给邻居节点动态建立路由的过程。源节点与汇聚节点之间的中间传感器节点通过兴趣表建立从源节点到汇聚节点的多条数据传输路径。这种路由机制也是有缺点的，因为要洪泛兴趣数据包，这样会消耗掉更多的时间和能量。
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