[發明專利]無線傳感器網絡的路由方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201210116856.6
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102711212A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 張智江;王明會;彭久生;邢建兵;姚海鵬;石誼娜;劉銘;陳起;高德云;段俊奇
• 申請（專利權）人: 中國聯合網絡通信集團有限公司
• 主分類號: H04W40/04
• 分類號: H04W40/04;H04W84/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉在江

技術領域

本發明涉及網絡技術領域，尤其涉及一種無線傳感器網絡的路由方法、裝置及系統。

背景技術

無線傳感器網絡是由匯聚節點、采集節點組成，通過多跳、自組織的形式組成網絡，采集節點負責相關區域的信息的采集，然后將采集到的信息通過多跳中繼的方式傳送到匯聚節點，進而傳送到外部網絡。無線傳感器網絡不同于傳統的Ad-hoc網絡，它具有無線、自組織的特征，單個節點能量有限、網絡拓撲結構動態變化等特點。所以傳統的路由協議都無法適用于無線傳感器網絡的環境中，無法滿足無線傳感器網絡特殊的通信需求。

針對無線傳感器網絡的特點與通信需求，現有的無線傳感器網絡的路由協議分為兩類：平面路由協議和集群路由協議。在平面路由協議中，各個傳感器節點的地位是平等的，不存在特殊節點，因此路由協議的魯棒性較好。但是，平面路由協議缺乏可擴展性，一定程度上限制了網絡的規模。在集群路由協議中，網絡被劃分為多個簇(cluster)，每個簇是由一個簇首節點和多個簇內節點組成，在各個簇首節點形成的高一級網絡中，又可以再次分簇，形成更高一級的網絡。在現有的分簇路由中，每一個簇首節點負責其所在簇內信息的收集、融合處理和簇間數據的逐層轉發，舉例來說，若源節點位于分簇路由的第1層，目標節點位于分簇路由的第10層，當源節點發送待發送數據包給目標節點時，具體過程如下：

若源節點為非簇首節點，則源節點將待發送數據包發送給源節點入簇的簇首節點，由源節點入簇的簇首節點將待發送數據包發送給第2層中的任一簇首節點，第2層中接收到待發送數據包的簇首節點將數據包轉發給第3層中任一簇首節點，依次類推，直到將待發送數據包發送給第10層中的任一簇首節點，該簇首節點將待發送數據包轉發給同層(第10層)中的任一簇首節點，若目標節點為非簇首節點，則接收到代發送數據包的第10層中的任一簇首節點，將待發送數據包通過同層內的簇首節點進行逐一轉發，直到將數據包發送給目標節點為止。

發明人在實現本發明過程中發現，由于現有的路由方法中源節點和目標節點之間每一層的簇首節點都需參與路由，而且與目標節點同層的簇首節點也都需要參與路由，因而相對消耗能量會較大，容易造成簇首節點的不可靠和不穩定，從而造成數據通信的不穩定。

發明內容

本發明提供一種無線傳感器網絡的路由方法、裝置及系統，能夠解決現有路由方法容易造成簇首節點的不可靠性和不穩定性，從而造成數據通信不穩定性的問題。

本發明實施例提供一種無線傳感器網絡的路由方法，包括：

發送節點獲取待發送數據包的目標節點信息，所述發送節點為簇首節點，所述目標節點信息包括所述目標節點的地址、層號、節點標識，所述節點標識包括簇首標識或非簇首標識；

根據所述目標節點信息，確定與所述目標節點最接近的簇首節點；

將所述待發送數據包發送給與所述目標節點最接近的簇首節點，以使與所述目標節點最接近的簇首節點將所述待發送數據包發送給所述目標節點。

本發明實施例還提供一種無線傳感器網絡的路由裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取待發送數據包的目標節點信息，所述發送節點為簇首節點，所述目標節點信息包括所述目標節點的地址、層號、節點標識，所述節點標識包括簇首標識或非簇首標識；

確定模塊，用于根據所述目標節點信息，確定與所述目標節點最接近的簇首節點；

發送模塊，用于將所述待發送數據包發送給與所述目標節點最接近的簇首節點，以使與所述目標節點最接近的簇首節點將所述待發送數據包發送給所述目標節點。

本發明實施例還提供一種無線傳感器網絡的路由系統，包括：

多個節點；所述多個節點中包括多個簇首節點和一個匯聚節點；

所述多個簇首節點中分別包括上述無線傳感器網絡的路由裝置。

本發明實施例通過采用發送節點根據獲取的目標節點信息，確定與目標節點最接近的簇首節點的技術特征，將待發送數據包發送給與目標節點最接近的簇首節點，以使與目標節點最接近的簇首節點將待發送數據包發送給目標節點，從而不需要每一個簇首節點都參與路由，減少了簇首節點的能源消耗，能夠解決現有的路由方法容易造成簇首節點的不可靠性和不穩定性，從而造成數據通信不穩定性的問題。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的無線傳感器網絡的路由方法的應用系統示意圖；

圖2為圖1所示應用系統的分簇方法的流程示意圖；

圖3為本發明實施例一提供的無線傳感器網絡的路由方法的流程示意圖；