SPIN路由協議

         SPIN路由協議是第一個以數據爲中心的自適應路由協議,針對於泛洪算法中的“內爆”和“重疊”問題它通過協商機制來解決。由於元數據小於採集到的整個數據,能量消耗比較少,所以節點間通過發送元數據(meta-data,即描述傳感器節點採集的數據的數據)而不是感應採集到的所有原數據進行協商。而且傳感器節點監控各自能量的變化,若能量處於低水平狀態,則必須中斷操作轉而充當路由器的角色,所以在一定程度上避免了資源的盲目使用。但在傳輸新數據的過程中,沒有考慮到鄰居節點由於自身能量的限制,只直接向鄰近節點廣播ADV數據包,不轉發任何新數據,如果新數據無法傳輸,就會出現“數據盲點”,影響整個網絡數據包信息的收集。

        SPIN中有3種數據包類型:ADV, REQ和DATA。


SPIN路由協議中的消息交換

ADV:用於新數據傳播前的廣播,即當一個節點要發送一個數據前,它可以用ADV數據包(包括元數據)對其他節點告知;

REQ:用於請求節點發送數據。當節點希望接收DATA數據包時,需發送REQ數據包告知能夠發出數據的節點;

DATA:包括節點採集到的數據或元數據。

    SPIN-PP(Sensor Protocol for Information via Negotiation for Point-to-Point media)採用點到點的通信模式,並認爲兩節點功率也沒有任何限制,它們之間的通信不受其他節點的干擾,分組無丟失。

    SPIN-EC是在SPIN-PP的基礎上考慮到節點的功耗,能量不低於預先設定的閩值但又能完成所有任務的節點纔有資格參與數據包的交換。

    SPIN-B C設計了一個廣播信道,使所有位於有效半徑內的節點能同時完成數據包交換。節點在接收到ADV消息後,設定一個隨機定時器來控制管理REQ請求的發送,其他節點收到該請求就主動放棄請求的權利,這樣就防止產生重複的REQ 。

    SPIN-RL是對SPIN-BC的改善,主要針對無線鏈路怎樣恢復導致的分組差錯和丟失。及時記錄ADV消息的狀態,如果在確定的時間間隔內接收不到請求的消息,就要求重新發送請求,但是次數是有限,超過一定次數,視爲無效。

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