无线路由数据的路由测度/转发方法及系统、无线传感器技术方案

本发明专利技术提供一种无线路由数据的路由测度/转发方法及系统、无线传感器，所述无线路由数据的路由测度方法包括：接收源于源节点发送的数据请求发送信息；判断当前已存储的无线路由数据包的个数是否小于转发节点数据包可接受阈值，若是，则根据转发节点自身路由属性计算该转发节点的路由测度以确定该转发节点是否可以作为发送的无线路由数据的下一跳转发节点；其中，转发节点的路由测度越小，表示其作为下一跳转发节点的优先级越高；反馈一数据清除发送信息至所述源节点。本发明专利技术在路由测度过程中进一步考虑了节点缓冲区因素，能够进一步提高网络吞吐量，降低端到端时延，更加适应实际无线传感器网络环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信
，特别是涉及一种无线路由数据的路由测度/转发方法及系统、无线传感器。
技术介绍
机会路由中主要采用以下四种路由测度：分别是ETX(excepted transmissioncount metric)、EAX(expected any-path transmissions)、跳数和节点的地理距离。四种路由测度各有优异，基于不同的路由测度会有不同的选择机制。其中，基于节点地理位置的策略主要是使用GeRaF思想，即考虑邻居节点的地理位置信息，在该思想中，处于网络中的节点都有能够感知节点位置的能力，节点的地理位置信息作为路由测度来选择候选转发节点集，将邻居节点距离目的节点的距离大小作为确定该邻居节点是否能够进入候选转发节点集的判定因素。现有技术在基于节点地理位置信息的机会路由协议中，在发送节点的发射半径范围内，与目的节点距离越小的候选转发节点，即越可能被选为下一跳转发节点。每一跳的转发节点都是动态选出，避免了无线链路不稳定的影响。但是，GeRaF协议仅仅考虑了节点的地理位置因素，路由测度过于简单。在无线传感器网络中，由于传感器节点能量有限、电池不易更换等特点，能量一直是无线传感器网络所研究的重点问题。在实际的链路数据转发过程中，如果节点消耗能量过多，则有可能会失效从无线传感器网络中退出，使网络的拓扑结构变得更加复杂。因此，在研究路由测度时，为了保证整个网络节点能量均匀分布，避免某一个或某一片网络区域内的节点失效，研究者需要考虑节点能量因素对路由测度的影响。虽然现有路由测度方法简单易行，但是在路由测度的过程中考虑因素单一，造成网络吞吐量效率低，增加了端到端时延，无法适应实际无线传感器网络环境。因此，如何提供一种无线路由数据的路由测度/转发方法及系统、无线传感器，以解决现有技术在路由测度的过程中考虑因素单一，造成网络吞吐量效率低，增加了端到端时延，无法适应实际无线传感器网络环境等缺陷，实以成为本领域从业者亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种无线路由数据的路由测度/转发方法及系统、无线传感器，用于解决现有技术中在路由测度的过程中考虑因素单一，造成网络吞吐量效率低，增加了端到端时延，无法适应实际无线传感器网络环境的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一方面提供一种无线路由数据的路由测度方法，所述无线路由数据的路由测度方法包括以下步骤：接收源于源节点发送的数据请求发送信息；判断当前已存储的无线路由数据包的个数是否小于转发节点数据包可接受阈值，若是，则根据转发节点自身路由属性计算该转发节点的路由测度以确定该转发节点是否可以作为发送的无线路由数据的下一跳转发节点；其中，转发节点的路由测度越小，表示其作为下一跳转发节点的优先级越高；反馈一数据清除发送信息至所述源节点。于本专利技术的一实施例中，所述数据请求发送信息包括源节点和目的节点的地理位置信息；根据源节点和目的节点的地理位置信息，获取源节点和目的节点之间的距离。于本专利技术的一实施例中，所述无线路由数据的路由测度方法还包括：累计该转发节点截止到当前时刻所消耗的节点能量；获取该转发节点到目的节点之间的距离；对该转发节点中当前已存储的无线路由数据包进行计数；根据预存路由测度计算方式计算该转发节点的路由测度。于本专利技术的一实施例中，所述预存路由测度计算方式为：其中，Ds,d是源节点到目的节点的距离，Dn,d是该转发节点到目的节点的距离，Consenergy为该转发节点截止到当前时刻所消耗的节点能量，Numbuffer是当前已存储的无线路由数据包的个数，C3是与距离相关的常量，C4是与能量相关的常量，C5是与无线路由数据包的个数相关的常量，SIFS为帧间间隔。于本专利技术的一实施例中，若当前已存储的无线路由数据包的个数大于等于转发节点数据包可接受阈值，则该转发节点不再接收无线路由数据包，且不能成为源节点发送的无线路由数据的下一跳转发节点。本专利技术另一方面还提供一种无线路由数据的路由测度系统，所述无线路由数据的路由测度系统包括：第一通信模块，用于接收源于源节点发送的数据请求发送信息；第一处理模块，与所述第一通信模块，用于判断当前已存储的无线路由数据包的个数是否小于转发节点数据包可接受阈值，若是，则根据转发节点自身路由属性计算该转发节点的路由测度以确定该转发节点是否可以作为发送的无线路由数据的下一跳转发节点，其中，转发节点的路由测度越小，表示其作为下一跳转发节点的优先级越高；令所述第一通信模块反馈一数据清除发送信息至所述源节点。于本专利技术的一实施例中，所述数据请求发送信息包括源节点和目的节点的地理位置信息；所述第一处理模块还用于根据源节点和目的节点的地理位置信息，获取源节点和目的节点之间的距离。于本专利技术的一实施例中，所述第一处理模块包括：能量累计单元，用于累计该转发节点截止到当前时刻所消耗的节点能量；距离获取单元，用于获取该转发节点到目的节点之间的距离；数据包计数单元，与所述距离获取单元连接，用于对该转发节点中当前已存储的无线路由数据包进行计数；计算单元，分别与所述能量累计单元、距离获取单元、和数据包计数单元连接，用于根据预存路由测度计算方式计算该转发节点的路由测度。于本专利技术的一实施例中，所述预存路由测度计算方式为：其中，Ds,d是源节点到目的节点的距离，Dn,d是该转发节点到目的节点的距离，Consenergy为该转发节点截止到当前时刻所消耗的节点能量，Numbuffer是当前已存储的无线路由数据包的个数，C3是与距离相关的常量，C4是与能量相关的常量，C5是与无线路由数据包的个数相关的常量，SIFS为帧间间隔。本专利技术又一方面提供一种无线路由数据的转发方法，所述无线路由数据的转发方法包括：接收源于转发节点反馈的数据清除发送信息；选择第一个发送数据清除发送信息的转发节点作为下一跳转发节点以转发数据；所述第一个发送数据清除发送信息的转发节点为具有转发无线路由数据优先级最高的转发节点。于本专利技术的一实施例中，所述无线路由数据的转发方法还包括判断是否在确认反馈定时内接收到源于所述发送数据清除发送信息的转发节点的确认信息，若是，表示数据成功转发，并自动将当前已存储的无线路由数据包的个数减1；若否，则重新发送数据请求发送信息。本专利技术又一方面还提供一种无线路由数据的转发系统，所述无线路由数据的转发系统包括：第二通信模块，用于接收源于转发节点反馈的数据清除发送信息；第二处理模块，与所述第二通信模块连接，用于选择第一个发送数据清除发送信息的转发节点作为下一跳转发节点以转发数据；所述第一个发送数据清除发送信息的转发节点为具有转发无线路由数据优先级最高的转发节点。于本专利技术的一实施例中，所述第二处理模块还用于判断是否在确认反馈定时内接收到源于所述发送数据清除发送信息的转发节点的确认信息，若是，表示数据成功转发，并自动将当前已存储的无线路由数据包的个数减1；若否，则令所述第二通信模块重新发送数据请求发送信息。本专利技术最后一方面提供一种无线传感器，包括所述的无线路由数据的路由测度系统，和/或所述的无线路由数据的转发系统如上所述，本专利技术的无线路由数据的路由测度/转发方法及系统、无线传感器，具有以下有益效果：本专利技术所述的无线路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线路由数据的路由测度方法，其特征在于，所述无线路由数据的路由测度方法包括以下步骤：接收源于源节点发送的数据请求发送信息；判断当前已存储的无线路由数据包的个数是否小于转发节点数据包可接受阈值，若是，则根据转发节点自身路由属性计算该转发节点的路由测度以确定该转发节点是否可以作为发送的无线路由数据的下一跳转发节点；其中，转发节点的路由测度越小，表示其作为下一跳转发节点的优先级越高；反馈一数据清除发送信息至所述源节点。

【技术特征摘要】
1.一种无线路由数据的路由测度方法，其特征在于，所述无线路由数据的路由测度方法包括以下步骤：接收源于源节点发送的数据请求发送信息；判断当前已存储的无线路由数据包的个数是否小于转发节点数据包可接受阈值，若是，则根据转发节点自身路由属性计算该转发节点的路由测度以确定该转发节点是否可以作为发送的无线路由数据的下一跳转发节点；其中，转发节点的路由测度越小，表示其作为下一跳转发节点的优先级越高；反馈一数据清除发送信息至所述源节点。2.根据权利要求1所述的无线路由数据的路由测度方法，其特征在于：所述数据请求发送信息包括源节点和目的节点的地理位置信息；根据源节点和目的节点的地理位置信息，获取源节点和目的节点之间的距离。3.根据权利要求1所述的无线路由数据的路由测度方法，其特征在于：所述无线路由数据的路由测度方法还包括：累计该转发节点截止到当前时刻所消耗的节点能量；获取该转发节点到目的节点之间的距离；对该转发节点中当前已存储的无线路由数据包进行计数；根据预存路由测度计算方式计算该转发节点的路由测度。4.根据权利要求3所述的无线路由数据的路由测度方法，其特征在于：所述预存路由测度计算方式为：TBEAOR=C3Ds,d-Dn,d+ConsenergyC4+NumbufferC5+SIFS,s≠d;]]>其中，Ds,d是源节点到目的节点的距离，Dn,d是该转发节点到目的节点的距离，Consenergy为该转发节点截止到当前时刻所消耗的节点能量，Numbuffer是当前已存储的无线路由数据包的个数，C3是与距离相关的常量，C4是与能量相关的常量，C5是与无线路由数据包的个数相关的常量，SIFS为帧间间隔。5.根据权利要求1所述的无线路由数据的路由测度方法，其特征在于：若当前已存储的无线路由数据包的个数大于等于转发节点数据包可接受阈值，则该转发节点不再接收无线路由数据包，且不能成为源节点发送的无线路由数据的下一跳转发节点。6.一种无线路由数据的路由测度系统，其特征在于，所述无线路由数据的路由测度系统包括：第一通信模块，用于接收源于源节点发送的数据请求发送信息；第一处理模块，与所述第一通信模块，用于判断当前已存储的无线路由数据包的个数是否小于转发节点数据包可接受阈值，若是，则根据转发节点自身路由属性计算该转发节点的路由测度以确定该转发节点是否可以作为发送的无线路由数据的下一跳转发节点，其中，转发节点的路由测度越小，表示其作为下一跳转发节点的优先级越高；令所述第一通信模块反馈一数据清除发送信息至所述源节点。7.根据权利要求6所述的无线路由数据的路由测度系统，其特征在于：所述数据请求发送信息包括源节点和目的节点的地理位置信息；所述第一处理模块还用于根据源节点和目的节点的地理位置信息，获...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓东，高成虎，宋梁，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31