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一种基于机会转发的认知无线传感网路由协议
摘要：
随着移动互联网和物联网的迅速发展。认知无线传感网（CognitiveWirelessSensorNetworks，CWSNs）应运而生。CWSN是一种能够感知和利用环境空间和频率中闲置资源的无线传感网。在CWSN中，有效的路由协议是保证网络可靠性和性能的关键。本文提出了一种基于机会转发的路由协议，该协议通过机会转发技术，实现数据包的高效传输，提高了CWSN的能量效率和路由性能。本文通过理论分析和仿真实验验证了该协议的有效性和可行性。
关键词：认知无线传感网；路由协议；机会转发；能量效率；路由性能
Abstract:
WiththerapiddevelopmentofmobileInternetandInternetofThings,CognitiveWirelessSensorNetworks(CWSNs)haveemerged.CWSNisawirelesssensornetworkthatcanperceiveandutilizeidleresourcesintheenvironmentalspaceandfrequency.InCWSN,aneffectiveroutingprotocolisthekeytoensuringnetworkreliabilityandperformance.Inthispaper,aroutingprotocolbasedonopportunisticforwardingisproposed.Thisprotocolusesopportunisticforwardingtechnologytoachieveefficienttransmissionofdatapackets,improvingtheenergyefficiencyandroutingperformanceofCWSN.Thispaperverifiestheeffectivenessandfeasibilityoftheprotocolthroughtheoreticalanalysisandsimulationexperiments.
Keywords:Cognitivewirelesssensornetwork;routingprotocol;opportunisticforwarding;energyefficiency;routingperformance
一、引言
随着物联网和移动互联网的快速发展，无线传感器网络技术在各种应用场景中得到了广泛的应用。无线传感器网络（WirelessSensorNetworks，WSNs）是一种由大量无线节点组成的网络，这些节点被分布在各种环境中，可以感知和收集环境信息，进行数据处理和传输。无线传感器网络可以应用于军事、医疗、物流、环境监测等领域。
认知无线传感网（CognitiveWirelessSensorNetworks，CWSNs）是一种能够感知和利用环境中的空间和频率资源的无线传感网。CWSN可以通过识别和利用未被利用的无线信道资源来提高网络的能量效率和性能。CWSN与传统的WSN相比，其重要特征是使用了认知能力来改善能量效率和网络性能。
在CWSN中，有效的路由协议是保证网络可靠性和性能的关键。传统的WSN中常用的路由协议如单跳路由、多跳路由等，在CWSN中并不适用。CWSN中面临的主要挑战是频谱竞争、多路径选择、网络拓扑变化等问题。因此，在CWSN中，需要提出一种适用于认知环境和频率的高效路由协议。
机会转发是一种有效的路由技术，在无线传感器网络领域得到了广泛的应用。机会转发是指节点在接受到数据包时，不将其直接转发到目标节点，而是先暂时存储起来，在未来合适的时机再进行转发。机会转发技术可以利用节点之间的空传时间或邻居间的接触机会，以实现成功传输的机会。机会转发技术具有低延迟、节能、高性能等优点，在CWSN中也得到了广泛的研究和应用。
本文基于机会转发技术，提出了一种基于机会转发的认知无线传感网路由协议，通过理论分析和仿真实验验证了该协议的有效性和可行性。本文的组织结构如下：第二部分介绍了机会转发技术和CWSN中的路由协议；第三部分提出了一种基于机会转发的认知无线传感网路由协议；第四部分通过仿真实验验证了该协议的有效性；第五部分总结了全文内容。
二、机会转发技术和CWSN中的路由协议
2.1机会转发技术
机会转发是一种利用节点之间的暂时存储和转发机会，以实现数据包的高效传输的技术。机会转发技术采用概率化的转发方式，不需要建立任何路由路径，节点可以自主地选择合适的传输路径进行数据传输。节点在接收到数据包时，会对数据包进行缓存，等待合适的时机再转发数据包。机会转发技术的优点包括：延迟低、节能、高可靠性和高性能等。
2.2CW