根据给定的文件内容,本篇文章的主题是“WSN中基于树型标号系统的分布式路由算法”,文章作者为侯贵升和吴晓蓓,发表于计算机工程2012年11月期刊。文章主要介绍了一种针对无线传感器网络(WSN)中的数据中心存储(DCS)模式的路由问题而提出的分布式路由算法。
知识点详解如下:
1. 无线传感器网络(WSN):文章开头概述了WSN的基本概念,它是一个集感知、计算、通信于一体的网络。无线传感器网络无需固定基础设施支持,具有低成本、易部署、容错性高、抗毁性强等特点,是未来网络技术的重要研究方向。
2. 数据中心存储(DCS):DCS是WSN中一种数据存储模式,它将关注点放在数据本身而非传统网络中的节点或设备。DCS在大规模WSN中是数据存储的首选方式,因为它具有能耗低、通信量小以及分布式的特点。
3. 路由问题的难点:文章指出,虽然DCS模式有效,但其路由问题成为了一个难点。已有的路由策略包括使用物理坐标和虚拟极坐标实现数据路由,但它们都有各自的缺点,比如成本高或空间开销大,不适用于大规模WSN。
4. 树型标号系统(TLS):为解决上述问题,文章提出了一种基于树型标号系统的分布式路由算法(TLS)。TLS通过为网络中的每个节点分配一个隐含其相对位置信息的标号,形成一个以参考节点为根的生成树,从而实现网络拓扑到标号空间的映射。
5. 标号系统的建立:TLS标号系统的建立基于几个假设:每个节点有唯一的标识或编号(节点ID),节点间的通信链路为双向,以及指定一个参考节点并尽量部署在网络中心区域。该系统通过节点状态控制完成。
6. 节点组织结构:在TLS算法中,网络节点被组织成一个树型结构,其根节点为参考节点。通过比较目的节点标号与邻居节点标号,选择转发节点实现数据路由。
7. 算法优势:文章分析和仿真结果表明,提出的基于树型标号系统的分布式路由算法具有较低的空间开销,较高的路由效率,并且生成的路径接近最短路径。
8. 关键技术概念:文章中还涉及了一些专业术语,如数据中心存储(DCS)、树型标号系统(TLS)、以及网络拓扑映射到标号空间。
本篇文章通过提供一种新的分布式路由算法,尝试解决WSN在大规模部署时面临的DCS路由问题,有助于推动无线传感器网络技术的发展和应用。