2.2 路由維護
在帶狀的拓撲結構里，同一簇內鄰居節點有限，多數情況下只有左右兩個節點是其鄰居節點，如果某一節點由于能量耗盡，簇內節點可能會斷開，將影響網絡的健壯性和可擴展性，如圖3，節點N4由于某種原因不再具有傳感器節點的功能，N4以右的節點按先前發現的路由無法將數據傳送至目的節點B，因此必須采取某種措施以維護網絡的連通性。節點同時擁有其它簇內的鄰居節點，可以借助其它簇內的節點續傳數據包。

圖3 網絡故障時路由的維護

鑒于帶狀拓撲結構的特殊性，數據報文在找到目的節點的方向(即路由)后，如“接力”的方式依次往下傳，所以不采用端到端的應答方式，而采用點到點的應答，這樣節點能夠知道下一節點的狀態，發送數據包時，如果不能收到下一跳節點的應答包，則重復發送一次，仍然沒有應答情況下，即認為下一跳發生故障，立刻從鄰居鏈表中選擇其它簇內的鄰居節點作為下一跳節點，由此簇節點負責傳送數據包。

在圖3中，N5以右的數據包轉發至N5后，由于N5沒有收到N4的應答， N5需要從鄰居鏈表中選擇其一作為下一跳，如果有簇內其它鄰居節點（如N3也是N5鄰居），優先選擇（注意避免路由環），如果沒有，選擇其它簇內鄰居，圖中N5選擇M5，N5將數據包成功的交給簇M內的成員，由簇M負責將數據包轉發至目的節點。此時N5路由表下一跳字段更改為M5，路由過期時間為鄰居節點M5的過期時間，直至N5再次收到同簇內的節點轉發的RREQ更新路由。同時N5將N4的故障信息及時通知上層網絡。
路由維護的過程見圖4流程圖。

圖4 本地節點維護路由流程

3 帶狀拓撲結構在道路交通中的應用與實踐
無線傳感器網絡能夠實現遠距離可靠的數據傳輸。傳感器節點自組成網，快速形成相對穩定的網絡拓撲結構。道路交通中的無線傳感器網絡是帶狀網絡的典型應用。在道路交通中，無線傳感器網絡具有以下功能：傳感數據迅速可靠地傳輸到用戶終端；拓撲結構隨上層節點位置而變化；網絡關斷或增加某個節點，網絡的動態變化強；節點唯一編號，在上層部分匯總傳感信息；根據上層網絡節點收到的信息在用戶終端復現網絡拓撲結構的變化過程；
例如，沿道路兩旁布下傳感器節點，采集路面信息等，上層網絡可以是相互獨立的快速移動的汽車節點，汽車可以根據需要接收底層網絡傳來的信息，這樣汽車可以及時準確的知道前后路面的狀況。汽車可以將信息通過更高層的網絡傳到交通控制空心。

項目中，射頻芯片選擇CC1100，頻率選擇433MHz，最大有效射程調為150米左右。處理器選擇LPC2210，操作系統移植代碼公開的μC/OSⅡ.同時，由于項目的特殊應用環境，來自汽車的噪聲影響嚴重，必須嚴格控制數據包的正確性。應用實踐表明，本方案路由協議簡單容易實現且路由開銷小。

4 總結
針對無線傳感器網絡帶狀拓撲結構的特殊性，提出分級網絡管理的方法，底層網絡采用無簇頭的分簇結構，這樣對網絡的路由建立與維護都容易實現。對帶狀拓撲結構的網絡路由協議的研究，極大推動傳感網在道路交通中的應用。改變目前道路信息采集手段單一的技術手段。通過傳感網采集的多元交通信息的數據融合處理，提高道路交通信息的準確性、可靠性。

本文作者創新點，針對無線傳感器網絡在道路交通中的應用，根據其特殊的帶狀拓撲結構，將網絡分為兩級，提出無簇頭的易實現的分簇路由協議，即由上層移動節點建立路由、底層節點維護路由的機制。該路由協議在道路交通應用中表明，易實現，開銷小，容易維護。