无线传感器网络路由协议

Question

在BS收到查询请求时（这个查询请求包含将要被查询节点的信息），BS会将这个查询信息通过多跳的方式传给被查询的节点，这个多跳方式一般是论文里面设定的多跳策略，最坏的策略是采用泛洪的方式传播消息，这是比较耗能的。
我在想为什么不通过BS大范围广播查询信息的形式，这样所有传感器节点只用承担接收信息的能耗，而不需要节点之间多次的转发来共享信息。但是这个策略别的论文中没有用过，应该是不可行的，不理解为什么这个方式是不可以采用的。
还有一个现象可以作证这个结论，移动汇聚路由这个方向最大的问题就是解决BS广播最新位置的消息，这个方向的论文也是采用转发告知的方式，并没有BS大范围广播信息这一策略。
还有一个问题是：节点之间转发广播信息时，数据包的大小也是ctrPacketLength大小吗？

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在无线传感器网络中，采用基站（BS）大范围广播查询信息而非多跳转发的原因主要基于以下几个因素：

1. 能量效率：传感器节点通常依赖有限的电池能源，而广播通信虽然可以让所有节点同时接收到信息，但会导致每个节点消耗接收和处理广播消息的能量。尤其在大规模网络中，一次性广播会唤醒所有节点，即使它们并不包含被查询的数据，从而造成不必要的能耗。

2. 网络负载与冲突：广播消息可能导致网络拥塞，特别是在高密度部署的情况下，多个节点同时发送广播可能会产生大量的碰撞，导致消息传输效率降低甚至失败。而多跳路由协议可以根据网络拓扑结构和节点状态智能选择转发路径，降低网络负载并减少冲突。

3. 地理定位与覆盖范围：实际应用中的传感器节点分布可能不均匀或存在遮挡，单次广播无法确保信息到达所有目标区域的节点。多跳路由可以利用网络层的路由算法来克服这些障碍，确保信息能够准确到达指定节点。

4. 数据包大小与带宽限制：对于你的问题，“节点之间转发广播信息时，数据包的大小也是ctrPacketLength大小吗？”通常情况下，无论是广播还是多跳转发，数据包大小是可以配置的，并且受限于底层通信协议的帧结构以及无线信道的带宽约束。在设计路由协议时，数据包大小（如ctrPacketLength）需要根据具体应用场景、网络条件和能耗优化策略进行合理设定。

5. 移动汇聚路由场景：在移动汇聚节点的场景下，由于基站位置不断变化，广播最新位置信息到整个网络将更加不可行，因为这将带来极大的时空开销和能量浪费。相反，采用局部区域内的多跳更新或者预测性路由策略更能适应这种动态变化环境。

综上所述，尽管广播方式在某些场合具有简单易行的特点，但在无线传感器网络中，尤其是对能量受限和动态变化的环境，多跳路由策略因其能效高、自适应性强等优点成为更优的选择。而在实际应用中，数据包大小的设计应结合具体需求和系统限制综合考虑。