基于数据溯源的WSN加权传输拓扑发现方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于数据溯源的WSN加权传输拓扑发现方法及系统，基站对接收的数据包进行溯源，获得数据包的实际传输路径，根据所得到的传输路径来拟合无线传感器网络的传输拓扑，并记录传输路径中节点和通信链路出现的频次，该频次即为WSN传输拓扑中节点和链路的活跃性度量。本发明专利技术所述方法不仅能提供无线传感器网络的精确传输拓扑，而且能描述节点和通信链路的活跃程度，同时还能刻画出线传感器网络传输拓扑随时间演变的动态性特征。

【技术实现步骤摘要】
基于数据溯源的WSN加权传输拓扑发现方法及系统
本专利技术涉及无线传感器网络应用
，特别涉及一种基于数据溯源的无线传感器网络加权传输拓扑发现方法及系统。
技术介绍
无线传感器网络(WirelessSensorNetworks，WSN)是由部署在监测区域内，具有数据采集、通信、存储和处理能力的传感器节点构成的自组织通信系统，其中，每一个传感器为网络的一个节点，用于环境感知，并将感知的数据以多跳方式传输到基站。在无线传感器网络中，由于工作位置和性能配置等因素的不同，各传感器节点的活跃(繁忙)程度差异较大，这种差异是传感器节点产生能耗差异的主要原因，而能耗的差异又直接影响到整个无线传感器网络的稳定性和可用性。因此，WSN各节点活跃程度的准确评估对整个WSN的运行与管控都具有非常重要的意义。无线传感器网络的传输拓扑是指由各传感器节点及数据通信链路形成的逻辑拓扑。传输拓扑提供了一种对WSN各节点通信情况的直观刻画。根据传输拓扑，不仅能获悉整个WSN的实际通信路径，而且能区分活跃节点和闲置节点，同时，还可以对WSN各节点和通信链路的活跃程度进行定量分析，因此，传输拓扑对WSN各节点能耗和布本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于数据溯源的WSN加权传输拓扑发现方法，其特征是，分为以下步骤：步骤(1)：对基站的传输拓扑进行初始化；步骤(2)：基站每收到一个数据包，均执行以下子步骤：步骤(2.1)：对基站接收的数据包进行溯源；步骤(2.2)：根据溯源路径对传输拓扑进行拟合；步骤(3)：输出基站的传输拓扑；步骤(4)：对于含多个基站的无线传感器网络，其传输拓扑由各基站的传输拓扑按照基站之间的通信关系合并生成。

【技术特征摘要】
1.基于数据溯源的WSN加权传输拓扑发现方法，其特征是，分为以下步骤：步骤(1)：对基站的传输拓扑进行初始化；步骤(2)：基站每收到一个数据包，均执行以下子步骤：步骤(2.1)：对基站接收的数据包进行溯源；步骤(2.2)：根据溯源路径对传输拓扑进行拟合；步骤(3)：输出基站的传输拓扑；步骤(4)：对于含多个基站的无线传感器网络，其传输拓扑由各基站的传输拓扑按照基站之间的通信关系合并生成。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤(1)之前包括的步骤：设TP(B)为当前基站B所辖区域的传输拓扑，记TP(B)＝(NB,EB)，其中，NB＝{n1,n2,…,nm}为基站B所辖区域传感器节点的集合，m为节点数量；EB＝{<ni,nj>|ni,nj∈NB}为通信链路的集合，<ni,nj>为链路边，表示自节点ni到nj是一条数据传输链路；对任意nj∈NB，记x(nj)为节点nj的活跃度权值；对任意<ni,nj>∈EB，记y(ni,nj)为链路边<ni,nj>的活跃度权值。3.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述步骤(1)：将基站B的传输拓扑TP(B)中链路集合EB初始化为空集，所辖区域各节点的活跃度初始化为零，即：对任意nj∈NB，x(nj)←0；其中，“←”表示赋值。4.如权利要求3所述的方法，其特征是，所述步骤(2.1)：设d为基站接收的当前数据包，通过数据溯源，得到该数据包在传输过程中的实际传输路径P(d)＝<nd,1,nd,2,…,nd,t>，其中，nd,k∈NB，k＝1,2,…,t，t为路径长度，nd,1为d的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程杰，陈龙，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37