数据路由的方法和传感器节点技术

本发明专利技术提出了数据路由的方法和传感器节点。该方法包括：建立至汇聚节点的多条路由；接收所述多条路由上的至少一个下一跳节点发来的负反馈命令，该负反馈命令中包括该至少一个下一跳节点的参量等级的值；根据所述多条路由上的多个下一跳节点的参量等级的值计算该多条路由上的多个下一跳节点的转发概率，多个下一跳节点的参量等级的值中包括所述至少一个下一跳节点的参量等级的值以及已保存的所述多条路由中其它下一跳节点的参量等级的值根据计算出的所述多条路由上的多个下一跳节点的转发概率选择下一跳节点，将数据发送给选择出的下一跳节点。本发明专利技术提出的传感器节点包括：建立模块、接口模块、计算模块和路由模块。本发明专利技术能够保证数据的传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及通信技术，尤其涉及数据路由的方法和传感器节点。
技术介绍
无线传感器网络(Wireless Ssensor Networks，WSN)是通过无线通信方式形成的 多跳自组织网络。一个典型的无线传感器网络通常由传感器节点、汇聚节点(称为sink节 点)和管理终端三部分组成。其中，传感器节点能够实时监测、感知和采集各种环境或监测 对象的数据(比如温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向 等物理信息)，对采集的数据进行处理后发送给sink节点；sink节点是无线传感器网络的 中心节点，用于接收并响应管理终端的命令，将从各个传感器节点接收到的数据进行分析 和处理，并将处理后的数据发送到管理终端。无线传感器网络目前已被广泛地应用在军事 国防、工农业生产、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、反恐防暴、空间探索等诸多领 域。在无线传感器网络中，传感器节点必须建立到sink节点的路由，从而通过建立的 路由将采集到的数据发送给sink节点。目前，在建立传感器节点到sink节点的路由时，通 常是建立传感器节点到sink节点的一条固定路由，后续，传感器节点的数据均通过该条固 定的路由发送给sink节点。根据以上描述可以看出，现有技术是在传感器节点与sink节点之间建立了唯一 的一条固定路由，那么，当该唯一的路由发生拥塞时，通过该路由传输数据就会造成大量的 数据丢失，从而无法保证数据的传输。并且，由于数据是通过建立的唯一的一条固定路由进行传输，那么，该路由上的传 感器节点往往会因频繁转发数据而过早死亡，从而大大缩短了网络的生存周期。
技术实现思路
本专利技术实施例提供数据路由的方法和传感器节点，能够保证数据的传输。本专利技术实施例提供的数据路由的方法，包括建立至汇聚节点的多条路由；接收所述多条路由上的至少一个下一跳节点发来的负反馈命令，所述至少一个下 一跳节点发来的负反馈命令中包括所述至少一个下一跳节点的参量等级的值；根据所述多条路由上的多个下一跳节点的参量等级的值计算所述多条路由上的 多个下一跳节点的转发概率，所述多个下一跳节点的参量等级的值中包括所述至少一个 下一跳节点的参量等级的值、以及已保存的所述多条路由中其它下一跳节点的参量等级的 值；根据计算出的所述多条路由上的多个下一跳节点的转发概率选择下一跳节点，将 数据发送给选择出的下一跳节点。本专利技术实施例提供的传感器节点，包括建立模块，用于建立至汇聚节点的多条路由；接口模块，用于接收所述多条路由上的至少一个下一跳节点发来的负反馈命令， 所述至少一个下一跳节点发来的负反馈命令中包括所述至少一个下一跳节点的参量等级 的值；计算模块，用于根据所述多条路由上的多个下一跳节点的参量等级的值计算所述 多条路由上的多个下一跳节点的转发概率，所述多个下一跳节点的参量等级的值中包括所 述至少一个下一跳节点的参量等级的值、以及已保存的所述多条路由中其它下一跳节点的 参量等级的值；路由模块，用于根据计算出的所述多条路由上的多个下一跳节点的转发概率选择 下一跳节点，将数据发送给选择出的下一跳节点。本专利技术实施例提出的数据路由的方法和传感器节点，在传感器节点与sink节点 之间建立了多条路由，并且根据下一跳节点的负反馈命令来更新每个下一跳节点的转发概 率，后续根据转发概率选择出转发数据的路由。由于转发概率能够体现路由转发数据的成 功概率，因此，利用根据转发概率选择出的路由来转发数据，则能够提高数据转发成功的概 率，保证了数据的传输。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例中实现数据路由的基本流程图；图2是本专利技术实施例1中实现数据路由的流程图；图3是本专利技术实施例1中建立路由的流程图；图4是本专利技术实施例1中sink节点向全网广播RREQ的示意图；图5是本专利技术实施例1中传感器节点A首次接收到节点B发来的RREQ的示意图；图6是本专利技术实施例1中传感器节点A接收到节点C发来的RREQ的示意图；图7是本专利技术实施例1中传感器节点A接收到节点D发来的RREQ的示意图；图8是本专利技术实施例1中传感器节点A再次接收到节点B发来的RREQ的示意图；图9是本专利技术实施例1中传感器节点A建立的网格型多径路由示意图；图10是本专利技术实施例提出的传感器节点的一种结构示意图；图11是本专利技术实施例提出的传感器节点的另一种结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例 中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术实施例中实现数据路由的基本流程图。参见图1，在本专利技术实施例中，实现数据路由的过程包括以下步骤步骤101 建立至sink节点的多条路由。步骤102 接收所述多条路由上的至少一个下一跳节点发来的负反馈命令，该至 少一个下一跳节点发来的负反馈命令中包括该至少一个下一跳节点的参量等级的值。步骤103 根据所述多条路由上的多个下一跳节点的参量等级的值计算该多条路 由上的多个下一跳节点的转发概率，所述多个下一跳节点的参量等级的值中包括所述至少 一个下一跳节点的参量等级的值、以及已保存的所述多条路由中其它下一跳节点的参量等 级的值。步骤104 根据计算出的所述多条路由上的多个下一跳节点的转发概率选择下一 跳节点，将数据发送给选择出的下一跳节点。可见，本专利技术实施例提出的数据路由的方法，在传感器节点与sink节点之间建立 了多条路由，并且根据下一跳节点的负反馈命令来更新每个下一跳节点的转发概率，后续 根据转发概率选择出转发数据的路由。由于转发概率能够体现路由转发数据的成功概率， 因此，利用根据转发概率选择出的路由来转发数据，则能够提高数据转发成功的概率，从而 保证了数据的传输。参见图2，在本专利技术的一个实施例中，在无线传感器网络中实现数据路由的过程包 括以下步骤步骤201 =Sink节点在无线传感器网络中广播路由请求(RREQ)。本步骤中，sink节点可以以洪泛方式广播RREQ。其中，洪泛方式是指RREQ被广播 后，接收到RREQ的每一个节点需要将接收到的RREQ发送给各自的除发来该RREQ节点之外 的其他所有邻居节点，从而保证RREQ能够到达无线传感器中的每一个节点。步骤202 每一个收到RREQ的传感器节点更新该RREQ中的跳数值，以广播方式转 发 RREQ。步骤203 无线传感器网络中，每一个收到RREQ的传感器节点获取接收到的每一 个RREQ中的跳数值，将发来携带最小跳数值的RREQ的各个节点分别保存为到sink节点的 多条路由上的下一跳节点。这里，RREQ中携带的跳数值反映了从sink节点到发来该RREQ的上一跳节点所经 过的节点的个数，该跳数值越小，表示从sink节点到接收该RREQ的节点的路径越本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据路由的方法，其特征在于，包括：建立至汇聚节点的多条路由；接收所述多条路由上的至少一个下一跳节点发来的负反馈命令，所述至少一个下一跳节点发来的负反馈命令中包括所述至少一个下一跳节点的参量等级的值；根据所述多条路由上的多个下一跳节点的参量等级的值计算所述多条路由上的多个下一跳节点的转发概率，所述多个下一跳节点的参量等级的值中包括所述至少一个下一跳节点的参量等级的值、以及已保存的所述多条路由中其它下一跳节点的参量等级的值；根据计算出的所述多条路由上的多个下一跳节点的转发概率选择下一跳节点，将数据发送给选择出的下一跳节点。

【技术特征摘要】
一种数据路由的方法，其特征在于，包括建立至汇聚节点的多条路由；接收所述多条路由上的至少一个下一跳节点发来的负反馈命令，所述至少一个下一跳节点发来的负反馈命令中包括所述至少一个下一跳节点的参量等级的值；根据所述多条路由上的多个下一跳节点的参量等级的值计算所述多条路由上的多个下一跳节点的转发概率，所述多个下一跳节点的参量等级的值中包括所述至少一个下一跳节点的参量等级的值、以及已保存的所述多条路由中其它下一跳节点的参量等级的值；根据计算出的所述多条路由上的多个下一跳节点的转发概率选择下一跳节点，将数据发送给选择出的下一跳节点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括接收其它节点发送的携带跳数值的路由请求；所述建立至汇聚节点的多条路由包括将发送携带最小跳数值的路由请求的各个节点 分别保存为所述多条路由上的多个下一跳节点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将发送携带最小跳数值的路由请求 的各个节点分别保存为所述多条路由上的多个下一跳节点包括判断已保存的下一跳节点的个数是否小于预先设置的下一跳节点上限值，如果是，则 将发送携带最小跳数值的路由请求的一个节点保存为一条路由上的下一跳节点。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在接收其它节点发送的携带跳数值的路 由请求后，进一步包括判断所述跳数值是否等于预先设置的跳数阈值，如果否，以广播方 式转发所述携带跳数值的路由请求。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括监测自身状态得到当 前参量等级，如果当前参量等级与自身保存的参量等级不相等，则利用当前参量等级更新 自身保存的参量等级，将当前的参量等级携带在负反馈命令中发送给上游节点。6.根据权利要求求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述多条路由上的多个下一跳节点的参量等级的值计算所述多条路由上的 多个下一跳节点的转发概率包括所述多条路由上的每个下一跳节点的转发概率等于所述每个下一跳节点的参量等级 的值除以所述多条路由上的多个下一跳节点的参量等级的值之和。7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述参量等级包括剩余能量 等级、丢包率等级、误码率等级、信道利用率等级及时延等...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]