Các phƣơng pháp định tuyến dựa trên thông tin topo yêu cầu các nút phải lƣu trữ nhiều thông tin về các đƣờng đi. Yêu cầu này vƣợt ngoài khả năng đáp ứng của các nút cảm biến. Ngoài ra, định tuyến dựa trên topo sử dụng nhiều gói tin điều khiển để tìm và duy trì các đƣờng đi. Ngoài tác động làm giảm băng thông sẵn có cho dữ liệu, nhiều gói tin điều khiển tiêu hao nhiều điện năng của các nút và hệ quả là làm giảm tuổi thọ của các nút. Phƣơng pháp định tuyến thụ động còn có nhƣợc điểm nữa là có thời gian trễ lớn và cho ra các đƣờng đi không tối ƣu. Với các đặc điểm nhƣ phân tích ở trên, định tuyến dựa trên topo hầu nhƣ không áp dụng đƣợc cho mạng cảm biến không dây.
Những năm gần đây, một tiếp cận hoàn toàn khác cho vấn đề định tuyến cho mạng cảm biến không dây là sử dụng thông tin về vị trí của các nút làm thông tin dẫn đƣờng.
29
Tiếp cận mới này có tên là định tuyến dựa trên thông tin vị trí (location-based hay
geographic routing). Định tuyến dựa trên thông tin vị trí giả thiết mỗi nút biết về vị trí của nó bằng việc sử dụng hệ thống định vị nhƣ GPS hoặc bằng kỹ thuật định vị nào đó. Ngoài ra, định tuyến cần sử dụng một giao thức khác, đƣợc gọi là dịch vụ thông tin vị trí (location service) (xem Mục 2.3.1), để xác định vị trí của nút đích. Trƣớc khi thực hiện giao thức định tuyến, nút nguồn xác định vị trí của nút đích thông qua triệu gọi dịch vụ thông tin vị trí. Thông tin về vị trí nút đích, sau đó, đƣợc gắn vào tiêu đề mỗi gói tin cần chuyển đi và đƣợc sử dụng làm thông tin dẫn đƣờng. Các nút không phải duy trì các đƣờng đi cũng nhƣ các trạng thái định tuyến.
Bảng 2.3. Hành vi của mỗi nút cảm biến trong định tuyến dựa trên thông tin vị trí.
---
PROCEDURE Xử_lý_gói_tin
1: Nếu tôi là nút đích của gói tin,
1.1: Chuyển gói tin lên tầng trên (giao vận) 2: Ngƣợc lại, tôi không phải là nút đích của gói tin,
2.1: Nếu gói tin đang ở chế độ tham lam,
2.1.1: Sử dụng chuyển tiếp dựa trên thông tin vị trí (GF) để chuyển gói tin 2.1.1.1: Nếu chọn đƣợc láng giềng để chuyển gói tin theo GF,
2.1.1.1.1: Chuyển gói tin cho láng giềng đƣợc chọn
2.1.1.2: Nếu không chọn đƣợc láng giềng để chuyển gói tin theo GF
2.1.1.2.1: Ghi vị trí của tôi vào tiêu đề gói tin nhƣ là cực tiểu địa phƣơng cuối
2.1.1.2.2: Đặt gói tin về chế độ khôi phục rồi thực hiện bƣớc 2.2.2.1 2.2: Ngƣợc lại, gói tin đang ở chế độ khôi phục,
2.2.1: Nếu tôi gần đích hơn cực tiểu địa phƣơng cuối cùng mà gói tin đi qua 2.2.1.1: Chuyển gói tin về chế độ tham lam rồi quay lại bƣớc 2.1.1. 2.2.2: Ngƣợc lại, không thể đƣa gói tin về chế độ tham lam,
2.2.2.1: Áp dụng định tuyến khôi phục để chuyển gói tin. Nếu áp dụng định tuyến khôi phục không thành công thì loại bỏ gói tin.
30
Định tuyến dựa trên thông tin vị trí sử dụng kết hợp chuyển tiếp dựa trên thông tin vị
trí (geographic forwarding - GF) và định tuyến khôi phục (recovery routing - RR) để định
tuyến gói tin. Chuyển tiếp dựa trên thông tin vị trí là kỹ thuật chuyển gói tin từ nút này đến nút khác gần đích hơn. Độ gần đích của một nút có thể đo bằng khoảng cách từ nút đó đến nút đích hoặc cũng có thể đo dựa trên những tiêu chí khác nhƣ sẽ đƣợc trình bày trong phần tiếp theo. Nút không có láng giềng gần đích hơn đƣợc gọi là cực tiểu địa phương (local minimum). Cực tiểu địa phƣơng xuất hiện ở biên của những vùng trống
(hole), hay vùng không có nút cảm biến, và biên của mạng. Để mỗi nút nhận đƣợc gói tin biết nên sử dụng chuyển tiếp dựa trên thông tin vị trí hay định tuyến khôi phục cho gói tin nhận đƣợc, một thông tin chỉ dẫn đƣợc gọi là chế độ (mode) định tuyến đƣợc ghi
trong tiêu đề của gói tin. Chế độ định tuyến có thể là tham lam (greedy) hoặc khôi phục
(recovery). Nút nguồn thiết lập chế độ tham lam, hay chế độ sử dụng chuyển tiếp dựa trên thông tin vị trí, cho gói tin. Khi nhận đƣợc gói tin ở chế độ tham lam, cực tiểu địa phƣơng sẽ thay đổi gói tin sang chế độ khôi phục, hay chế độ sử dụng định tuyến khôi phục, đồng thời ghi thông tin về vị trí của nó vào tiêu đề gói tin ở trƣờng cực tiểu địa phƣơng gặp cuối cùng. Khi nhận đƣợc gói tin ở chế độ khôi phục, nút gần đích hơn cực tiểu địa phƣơng gặp cuối cùng khôi phục gói tin về chế độ tham lam. Ở những tình huống còn lại, nút nhận đƣợc gói tin không thay đổi chế độ định tuyến của gói tin mà chỉ chuyển tiếp gói tin bằng việc áp dụng chuyển tiếp dựa trên thông tin vị trí hay định tuyến khôi phục tùy theo chế độ định tuyến hiện tại của gói tin. Hình 2.1 minh họa hành vi của các nút dƣới dạng sơ đồ khối với mô tả bằng lời đƣợc trình bày trong Bảng 2.3.
Dịch vụ thông tin vị trí, chuyển tiếp dựa trên thông tin vị trí cùng một số kỹ thuật khôi phục hay đƣợc sử dụng đƣợc trình bày tổng quan trong các mục nhỏ tiếp sau.