[發明專利]無線傳感器網絡內進行有向無線數據傳輸的方法無效

申請號：	201210320067.4	申請日：	2012-09-03
公開（公告）號：	CN102883396A	公開（公告）日：	2013-01-16
發明（設計）人：	陳逸宇	申請（專利權）人：	蘇州兩江科技有限公司
主分類號：	H04W40/02	分類號：	H04W40/02;H04W84/18
代理公司：	蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103	代理人：	范晴
地址：	215123 江蘇***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	無線傳感器網絡進行數據傳輸方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于無線傳感器網絡數據傳輸技術領域，具體涉及一種無線傳感器網絡內進行有向無線數據傳輸的方法。

背景技術

在無線傳感器網絡體系結構中，網絡層的路由技術對無線傳感器網絡的性能好壞有著重要影響。經過國內外學者的研究，提出了許多針對無線傳感器網絡的路由協議。從網絡拓撲結構的角度，這些協議大體的可以分為兩類：平面路由協議和分簇路由協議。

在平面路由協議中，所有網絡節點的地位是平等的，不存在等級和層次差異。它們通過相互之間的局部操作和信息反饋來生成路由。在這類協議中，目的節點(sink)向監測區域的節點(source)發出查詢命令，監測區域內的節點收到查詢命令后，向目的節點發送監測數據。平面路由的優點是簡單、易擴展，無須進行任何結構維護工作，所有網絡節點的地位平等，不易產生瓶頸效應，因此具有較好的健壯性。典型的平面路由算法有DD(directed?diffusion)，SAR(sequential?assignment?routing)，SPIN(sensor?protocols?for?information?via?negotiation)，Romor?Routing等。平面路由的最大缺點在于：網絡中無管理節點，缺乏對通信資源的優化管理，自組織協同工作算法復雜，對網絡動態變化的反應速度較慢等。

在分簇路由協議中，網絡通常被劃分為簇。所謂簇，就是具有某種關聯的網絡節點集合。每個簇由一個簇首和多個簇內成員組成，低一級網絡的簇首是高一級網絡中的簇內成員，由最高層的簇首與基站BS(base?station)通信。這類算法將整個網絡劃分為相連的區域。在分簇的拓撲管理機制下，網絡中的節點可以劃分為簇首節點和成員節點兩類。在每個簇內，通過一定的機制選取某個節點作為簇首，用于管理或控制整個簇內成員節點，協調成員節點之間的工作，負責簇內信息的收集和數據的融合處理以及簇間轉發。

分簇路由機制具有以下幾個優點：1.成員節點大部分時間可以關閉通信模塊，由簇首構成一個更上一層的連通網絡來負責數據的長距離路由轉發。這樣既保證了原有覆蓋范圍內的數據通信，也在很大程度上節省了網絡能量；2.簇首融合了成員節點的數據之后再進行轉發，減少了數據通信量，從而節省了網絡能量；3.成員節點的功能比較簡單，無須維護復雜的路由信息。這大大減少了網絡中路由控制信息的數量，減少了通信量；4.分簇拓撲結構便于管理，有利于分布式算法的應用，可以對系統變化作出快速反應，具有較好的可擴展性，適合大規模網絡；5.與平面路由相比，更容易克服傳感器節點移動帶來的問題。

但因為有很多的應用中，固定節點分布有限，通過路由算法等進行路由判斷需要耗費一定的資源，因此在此類有限節點的無線傳感器網絡中，找到一種簡易的路由方法，對于信息的傳輸與傳遞，往往會更加有效。本發明因此而來。

發明內容

本發明目的在于提供一種無線傳感器網絡內進行有向無線數據傳輸的方法，解決了現有技術中通過路由算法等進行路由判斷耗費能耗太大等問題。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是：

一種無線傳感器網絡內進行有向無線數據傳輸的方法，所述無線傳感器網絡內設置有基本監測節點和匯聚節點，其特征在于所述方法包括以下步驟：

（1）確定網絡范圍和網絡內節點信息步驟：

通過基本監測節點確定基本監測節點的地理位置信息、節點功能信息和節點類型信息；并通過匯聚節點確定匯聚節點的地理位置以及無線傳感器網絡的網絡范圍；

（2）構建無線有向路由表步驟：

根據基本監測節點信息傳輸至匯聚節點（網關）的距離確定基本監測節點向附近節點傳輸第一跳信息的最優、次優直至第四優的路徑，并將這些路徑信息寫入路由表；

（3）數據傳輸步驟：

進行數據傳輸時，基本監測節點按照路由表內規定的路由路徑信息優先次序向匯聚節點進行有向數據傳輸，直至數據成功傳送到匯聚節點。

優選的，所述方法中無線傳感器網絡內的節點數量控制在30個以內。