[發明專利]一種無線傳感網多徑路由協議的實現方法

在審

• 申請號: 201610082708.5
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105764084A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 王珺;王雷;賈瑩瑩
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04;H04W40/10;H04W84/18
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種無線傳感器網絡路由協議的實現方法，其特征在于，所述方法基于地理位置將無線傳感器網絡劃分成小的虛擬網格，在此網格之中運用相交多徑網絡編碼，包括如下步驟：

步驟1：網絡模型初始化；

本地節點與Sink節點通信，得到所在虛擬網格的邏輯ID，并以此完成對網絡覆蓋區域的虛擬網格劃分；

步驟2：路由建立過程；

網絡初始化后，當目標區域有事件發生，源節點產生數據需要向sink傳輸時，同時建立固定數目的相交路徑；

步驟3：數據傳輸過程；

管理節點在選擇出下一跳的轉發節點會告知本網格的轉發節點，當轉發節點在收到下一跳的管理節點發送的OK消息后，即進入了數據傳輸狀態；

步驟4：通信維護過程；

網絡在初始化之后需進行一系列必要的維護，使系統正常運行。

2.根據權利要求1所述的一種無線傳感器網絡路由協議的實現方法，其特征在于，所述方法的步驟1包括：

步驟1-1：Sink節點廣播網絡初始化數據包；

步驟1-2：本地節點在收到Sink節點廣播的網絡初始化數據包之后，得到初始化數據，所述初始化數據包括Sink節點編號、Sink地理位置坐標、虛擬網格間距D以及時間同步信息；

步驟1-3：網格選舉管理節點；

節點在知曉自身網格ID之后，會隨機等待一個時間段τ(τ＜t)，t是指一輪競爭所需要的時長，然后向周圍發送競爭消息包，數據包中包含網格ID以及節點ID；如果在發送競爭包之前收到了別的節點發來的競爭包，首先會判斷網格ID是否與自身相同，不相同則丟棄，相同則選擇競爭包信息中的節點ID最小的作為管理節點，并且放棄發送競爭包；等到t時間之后，每個節點會向管理節點發送確認消息；在各個網格的管理節點選出之后，鄰接網格之間還會互通信息告訴對方本網格管理節點的ID；

步驟1-4：獲取可選節點信息；

管理節點選舉出來之后會向本網格內的所有節點發送詢問消息，節點在收到消息之后會將自己的能量值發回管理節點；由于初始時每個節點能量均是滿狀態，所以管理節點會將所有節點計入可選節點集；除了統計本網格的可選節點，管理節點也會向其鄰接網格查詢可選節點的信息，包括節點ID以及剩余能量值；

步驟1-5：PRR探查；

PRR是指數據包接收概率，探查方法是管理節點為可選節點分配發送時隙，每個可選節點在自身時隙內向鄰接網格發送探查數據包，探查包中包含節點ID，源網格ID，源網格管理節點ID以及目標網格ID；目標鄰接網格的可選節點會接收這些探查包，分別統計收到來自不同源網格的探查包的數量，最后將這些數量信息分別發回各自源網格的管理節點，管理節點在獲得鄰接網格的管理節點ID，鄰接網格可選節點ID及能量，PRRng以及PRRgg的信息之后，即完成鄰接網格信息表的建立。