[發明專利]基于無線傳感器網絡的鏈路檢測方法

有效

• 申請號: 201310314441.4
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103338474A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 馬強;劉克彬;曹志超;劉云浩
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04;H04W84/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種基于無線傳感器網絡的鏈路檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

基站在無線傳感器網絡中廣播探針包；

根據各節點間的網絡拓撲結構，分析所述各節點預期收到的所有探針包的跳數值以及所述各跳數值對應的探針包總數，形成多個期望報告；

分別記錄所述各節點實際收到的所有探針包的跳數值以及所述各跳數值對應的探針包總數，形成多個回收報告；

比較所述各節點對應的所述期望報告與回收報告是否相同，若不同，則分別對所述各節點的鄰居節點進行分組,并將所述各回收報告和所述各節點間的拓撲信息轉化成DLP系統的多個基本事實；

設定所述DLP系統的轉換規則及限制，選取部分所述基本事實作為所述DLP系統的輸入，推導所有潛在事實，并通過所述DLP系統的限制對所述潛在事實進行篩選，輸出故障鏈路集。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述探針包的跳數值等于廣播該探針包的節點實際收到的所有探針包中的最小跳數值加1。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述期望報告和回收報告的結構為：

（MinHop，n(0)，n(1)，…n(k-1)）；

其中，所述MinHop為該節點實際收到的所有探針包的最小跳數值，n(0)是跳數值為MinHop的探針包的個數；n(i)是跳數值為MinHop+i的探針包的個數，0≤i＜k。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述期望報告和回收報告的字節編碼規則為：

第一個字節表示MinHop，所述MinHop為該節點實際收到的所有探針包的最小跳數值；

對于其他字節：

如果第一位是‘0’，則該字節表示對應該跳數值的探針包的個數；

如果第一位是‘1’，則剩下的7位表示的是連續0的數量。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別對所述各節點的鄰居節點進行分組，遵循以下規則:

當第一節點和第二節點處于有效通信范圍內，且所述第二節點廣播探針包的跳數值為HopCount，則對所述第一節點的鄰居節點分組時，跳數值為HopCount的分組不空；并將該第二節點劃分到所述跳數值為HopCount的分組中。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述設定所述DLP系統的轉換規則及限制中，所述轉換規則為：

當所述第二節點沒有收到來自所述第一節點的廣播探針包時，監聽基站是否收到過所述第一節點的回收報告，若沒有，則所述第一節點損壞；若基站收到過所述第一節點的回收報告，則所述第一節點到所述第二節點的鏈路故障。

7.如權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述設定所述DLP系統的轉換規則及限制中，所述限制進一步包括強限制和弱限制。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述強限制進一步包括：

第一強限制：任一所述節點丟失的探針包的數量與其鄰居節點分組中的鏈路故障數或損壞節點的數量相同；

或任一所述節點丟失的探針包的數量等于其鄰居節點分組中的鏈路故障數和損壞節點數的總和；

第二強限制：若任一所述節點損壞，則將其從網絡拓撲結構中去除。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述弱限制進一步包括：

第一弱限制：若任一所述節點損壞，則其鄰居節點均不會收到來自該節點的探針包；

第二弱限制：若任一所述節點損壞，則該節點不能接收其鄰居節點廣播的探針包；

第三弱限制：區域關聯性；

第四弱限制：對稱鏈路；

第五弱限制：鏈路越長，其探針包接收率越低。

10.如權利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述在輸出故障鏈路集后進一步包括:

將所述輸出故障鏈路集返回至所述DLP系統中,以對所述限制進行調整。