一种隧道环境下无线传感器网络能量有效的路由决策方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道环境下无线传感器网络能量有效的路由决策方法，包括以下步骤：隧道节点作为源节点发起路由请求，同时对路由请求帧进行初始化；路由节点接收到路由请求后，计算决策因子ETX，Ei以及E3TX并更新路由表，查看路由表中是否存在到目的节点的表项，如果存在发送路由响应；路由节点接收到路由响应，节点将本地计算的信息与路由响应帧中的数据进行对比，满足条件则转发至源节点停止并产生一条反向路由；本发明专利技术使用路由决策算法能结合能量有效，跳数，ETX以及可靠性获得从源节点到达目的节点的最优路径，同时解决了时延和可靠性的问题。

An Energy-efficient Routing Decision Method for Wireless Sensor Networks in Tunnel Environment

The invention discloses an energy-efficient routing decision-making method for wireless sensor networks in tunnel environment, which includes the following steps: tunnel nodes initiate routing requests as source nodes while initializing routing request frames; after receiving routing requests, routing nodes calculate decision factors ETX, Ei and E3TX and update routing tables to check whether there are destination nodes in the routing table or not. If there is a routing response, the routing node receives the routing response, and the node compares the local computed information with the data in the routing response frame, then forwards the information to the source node to stop and generates a reverse routing if the condition is satisfied. The routing decision algorithm used in the present invention can combine energy efficiency, hops, ETX and reliability to get the information from the source node to the destination node. The optimal path solves the problem of delay and reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种隧道环境下无线传感器网络能量有效的路由决策方法
本专利技术涉及无线传感器网络最优的无线传输路径决策，具体涉及一种隧道环境下无线传感器网络能量有效的路由决策方法。
技术介绍
在施工、运营隧道健康状况监测等实际无线传输网络应用方面，由于环境复杂、网络节点分布特殊，传统的路由协议在隧道复杂环境中对能耗以及网络可靠性都无法保证。隧道环境中，路由很难存在常规网络的多路径路由，而通常都是直线型的单路径路由，却比常规环境存在更加显著的多径效应影响。为了解决隧道环境下的无线传输网络能量有效性以及网络可靠性问题，需要考虑隧道环境复杂的原因，需对传统的路由策略进行优化改进，针对隧道环境中的单路径网络，提供最优的路由决策策略。现有的技术一种分级AODV路由方法(CN102118312B)，是一种在AODV基础上的改进，是一种传统的网络AODV路由协议，主要用于战场地面战术网络，并不适用于无线传感器网络，尤其是隧道环境下的直线型无线传感器网络。
技术实现思路
为了解决在隧道环境下的直线型无线传感器网络面临的网络延时、能量有效性和网络可靠性问题，本专利技术提供了一种隧道环境下无线传感器网络能量有效的路由决策方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道环境下无线传感器网络能量有效的路由决策方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：隧道节点作为源节点发起路由请求RREQ，同时对路由请求帧进行初始化；步骤2：路由节点接收到路由请求RREQ后，计算路由表中的决策因子，对路由请求RREQ进行处理，处理结果为：转发更新后的路由请求RREQ、或者发送路由响应RREP并丢弃路由请求RREQ；步骤3：路由节点接收到路由响应RREP后，计算路由表中的决策因子，对路由响应RREP进行处理，处理结果为：转发更新后的路由响应RREP、或者丢弃路由响应RREP；步骤4：重复步骤3直到路由响应RREP返回源节点，通过路由表产生一条反向路由，这条路由路径就是从...

【技术特征摘要】
1.一种隧道环境下无线传感器网络能量有效的路由决策方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：隧道节点作为源节点发起路由请求RREQ，同时对路由请求帧进行初始化；步骤2：路由节点接收到路由请求RREQ后，计算路由表中的决策因子，对路由请求RREQ进行处理，处理结果为：转发更新后的路由请求RREQ、或者发送路由响应RREP并丢弃路由请求RREQ；步骤3：路由节点接收到路由响应RREP后，计算路由表中的决策因子，对路由响应RREP进行处理，处理结果为：转发更新后的路由响应RREP、或者丢弃路由响应RREP；步骤4：重复步骤3直到路由响应RREP返回源节点，通过路由表产生一条反向路由，这条路由路径就是从源节点到达目的节点的最优路径。2.根据权利要求1所述的一种隧道环境下无线传感器网络能量有效的路由决策方法，其特征在于，所述路由请求RREQ进行处理的流程为：(2.1)路由节点接收到路由请求RREQ后，对决策因子进行计算；(2.2)判断该路由请求RREQ是否重复接收，如果重复接收则先更新最优的反向路由表，再将路由请求RREQ丢弃，如果不是则更新路由请求帧，且更新反向路由表中的E3TX；(2.3)根据路由请求帧结构中的目的地址判断是否该路由请求指向自己或者节点路由表中已存指向目的节点的路由表项，如果满足条件，则节点丢弃路由请求RREQ，并通过反向路由表发送路由响应RREP，路由响应帧中包含本节点的路由决策值；若不满足条件，则路由节点转发更新的路由请求RREQ。3.根据权利要求1所述的一种隧道环境下无线传感器网络能量有效的路由决策方法，其特征在于，所述路由响应RREP进行处理的流程为：(3.1)接收到路由响应RREP的节点先根据路由响应帧里的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖凯，吴剑，王刚，刘志强，王斌，
申请(专利权)人：中铁西南科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51