В главе рассматриваются общие требования к алгоритмам маршрутизации, выполняется обзор и сравнение таких алгоритмов.

Маршрутизация в беспроводных сенсорных сетях это новое направление которое активно развивается.

Требования к алгоритмам маршрутизации в БСС

В связи с необходимостью сокращения использования вычислительных ресурсов (радио, батарея, датчики), протоколы маршрутизации в беспроводных сенсорных сетях, должны удовлетворять следующим требованиям[12]:

1. Автономность. Удаление определенного узла сети не должно повлиять на ее работу. Так как в сети не должно быть центрального узла, любой может выполнять функции маршрутизации удаленного.

2. Энергоэффективность. Протоколы маршрутизации должны максимально эффективно использовать питание.

3. Масштабируемость. Беспроводные сенсорные сети состоят из сотен узлов, поэтому протоколы маршрутизациидолжны работать с этим количеством узлов

4. Устойчивость. Датчики могут внезапно прекратить работу из-за внешних причин или расхода заряда аккумулятора. Протоколы маршрутизации должны справиться с этой возможности так, когда ток в узлах пропадает, альтернативный маршрут должен быть использован.

5. Гетерогенность устройств. Хотя вбольшинстве случаев применения беспроводных сенсорных сетей полагаются на однородность узлов, введение различных видов датчиков может дать значительное преимущество.

6. Мобильность. В многих случаях узлы могут перемещаться в процессе функционирования. Протоколы маршрутизации должны учитывать это.

Особенности и ограничения беспроводных сенсорных сетей порождают особые требования к протоколам маршрутизации. Обычно выделяют следующие технические характеристики:

1. Основанность на атрибутах. В таких алгоритмах, узел отправляет запросы в определенные области сети и ждет ответа от датчиков, расположенные в этой области. Выбор атрибутов зависит от приложения. Важной особенностью этой схемы является то, что содержание сообщения с данными анализируется на каждом этапе маршрутизации.

2. Энергоэффективность. В таких алгоритмах выбираются те маршруты, которые, как ожидается, максимально способствуют сохранению энергии в сети. Для этого маршрут составляется из узлов с более высокими энергетическими ресурсами.

3. Агрегация данных. Относительно близко расположенные узлы могут давать схожие данные, которые могут быть объединены с некоторыми допустимыми потерями точности.

Сенсорные приложения значительно зависят от коммуникации между узлами, так как это необходимо для выполнения определенных процедур или алгоритмов. Фактически, существует три основных вида алгоритмов маршрутизации беспроводных сенсорных сетей:

· Централизованные алгоритмы: Они выполняются на узле, который обладает знанием обо всей сети. Эти алгоритмы довольно дороги в использовании из-за высокой стоимости передачи данных, для получения состояние всей сети.

· Распределенные алгоритмы: коммуникация осуществляется передачей сообщений.

· Местные алгоритмы: узлы используют данные, полученные из ближней области. С использованием этой информации, алгоритм может выполняться на одном узле.

Используемые алгоритмы являются важным фактором, для принятия во внимание при выбореалгоритма маршрутизации. Если используются местные алгоритмы, то важна высокая коммуникационная связность близкорасположенных узлов. При централизованных алгоритмах объединение сообщений является большим плюсом. Распределенные алгоритмы должны обеспечивать надежную связь между любыми двумя узлами сети. При выборе местных алгоритмов следует учитывать, что использование дополнительных средств определения положения (например, GPS) может повысить цену таклй сети значительно.

Классификация по способу расчёта путей.

· Proactive protocols - Все пути рассчитываются заранее, до того как они будут нужны;

· Reactive protocols - Пути рассчитываются по требованию;

· Hybrid protocols - Комбинация двух подходов.