1. 研究目的与意义
近年来，随着科技的进步，电子信息技术的不断更新与发展，无线传感网络越来越受到人们的重视。原因在于他在节点结构上强调集成化与微型化，在网组形态上强调节点间自组织协作，在控制与信息处理方式上强调分布式。由于无线传感网络采用无线方式进行组网使用的布设与应用更为灵活，通信线缆的节省以及单节点造价是系统的整体造价更为低廉，是传感器网络技术发展的一个新阶段。
我们为什么需要网络？这是一个老师曾经问她学生的一个问题。有学生说因为我们想去更远的地方。是的，我们能够通过网络了解发生在很远的地方的事情，网络是信息的高速公路，他是靠路由器连接并延伸的。路由器通过查找自己的路由表来获知该将信息往哪一条路上送，由此可知，路由器需要掌握网络的路由情况，而路由器又是通过路由协议来得到这一信息的。因此，路由协议对于路由器来说非常重要。路由协议有静态路由协议和动态路由协议之分。静态路由协议不利于网络的信息，只是按照某种固定的规则去选择路由。这样，在网络的拓扑发生变化时，他不能及时调整自己的路由信息，最多只是由操作人员偶尔对网络的状态的变化做出反应。由于他不能对网络的改变做出反应，所以一般用于网络规模不大，拓扑结构固定的网络中。其优点是简单，高效，可靠。静态路由是指需要由网络管理员手工配置路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。使用静态路由的另一个好处是网络安全保密性高。因此我们经常会听到这样的劝告不要使用静态路由！然而对于一个平滑操作的网络，静态路由在许多地方是必要的。实际上，仔细的设置和使用静态路由可以改进网络的性能，为重要的应用保存带宽。在下面两种情况下可以使用静态路由。（1）在稳固的网络中使用静态路由，减少路由选择问题和路由选择数据流的过载。（2）在构筑非常大型的网络中，各大区域通过一到两条主链路连接。静态路由的隔离特征能够有助于减少整个网络中路由选择协议的开销，限制路由选择发生改变和出现问题的范围。
2. 国内外研究现状分析
针对静态路由的研究，当前大多数模拟器采用集中计算并存储全局静态路由表的方法（flat路由策略）。该方法在模拟器初始化过程中根据全局拓扑连接关系计算全局路由表并保存在内存中，模拟运行时根据数据包的源和目的地址查找静态路由表进行数据包的转发。该方法由于需要保存静态路由表，存储空间需求很大，对节点规模为n的网络拓扑来说，空间复杂度为o（n^2);而查找源，目的节点间的路由时，仅需在o（1）时间内即可得到所需路由信息，路由查找时间最小。
huang等提出了一种近似的路由计算和查找策略。该方法采用一颗最小生成树作为路由表，在这种情况下，该路由表占用的存储空间为o（n），而查找最小生成树的时间复杂度为o（lgn）。与flat路由策略相比，在策略在存储空间和查找时间的平衡上效果很好，但由于一颗最小生成树所能覆盖的最短路径有限，因此该策略只是一种近似路由策略。
hiromori等提出了由一颗最小生成树结合一张静态路由表来保存路由信息的方法（stree_flat方法）。该方法采用一颗近似优化的最小生成树来保存尽可能多的路由信息，而对不能被该树包含的最短路径路由信息保存在一张静态路由表中。路由查找时首先查找静态路由表，若找到了源到目的节点的路由信息则直接进行路由转发，否则查找该最小生成树进行路由转发。stree_flat方法是一种启发式的路由计算策略，受拓扑结构的影响很大，时间和空间复杂度视最小生成树能够覆盖的最短路径路由信息数量即最小生成树的最短路径覆盖率而定。由于采用了多可生成树，其最短路径覆盖率必然比相同拓扑条件下的一颗最小生成树大得多，与stree_flat方法相比节省了更多存储空间。路由查找时该方法虽然需要查找全部k棵生成树以选择路径最短的路由，但由于最短路径覆盖率较高，静态路由表规模较小，查找静态路由表所需时间也更小，综合效果更优。
3. 研究的基本内容与计划
本文的研究内容是静态路由协议，主要包括分析不同静态网络路由方案下节点的能耗、数据融合与汇聚策略等。要求对典型静态路由协议进行仿真及实验验证。
以下章节安排内容如下：
第一章介绍无线传感网络特点及对路由协议设计的影响。说明路由协议设计的主要依据是网络特点，从通信的角度将网络特点分成两大类，做详细的阐述。再对路由协议设计影响的角度，把无线传感网络的特点总结一下。
4. 研究创新点
许多读者朋友错误的认为静态路由很简单，就一个命令，没什么好学的。其实这是因为他们根本没有深入理解静态路由的工作原理，对于仅有一条静态路由配置命令中的各参数和选项的含义和使用方法也是一知半解，结果造成的是遇到一些静态路由故障时无法进行分析，而对于一些静态路由配置也无法区分是否正确。可以说静态路由的配置全由管理员自己说了算，想怎么配就怎么配，只要符合静态路由配置命令格式即可，因为静态路由的算法全在管理员人思想和对静态路由知识的人事中，并不是由路由器IOS系统来完成的。我们可以利用静态路由技术来实现网络路由的控制。在路由器的路由表中，大致包含以下信息。目的网络地址与子网掩码跟数据包的发送IP地址一起，可以判断出发送地址与目的地址是否属于同于各网络若属于同一个网络的话，则路由器不会进行数据的转发或按预定的规则进行处理。而若发送地址跟目的地址不是属于同一个子网的话，则路由器就会根据路由表中的信息进行路径的判断。若路由器找不到合适的路径的话，在该数据转发就会被终止而我们网络管理员就可以根据这个特性来做好路由访问的控制。
