一种适用于无线传感器网络的动态自组织分层次路由方法技术

技术编号:7852893 阅读:261 留言:0更新日期:2012-10-13 10:05
本发明专利技术涉及一种动态自组织分层次路由方法。该方法适用于无线传感器网络树形拓扑结构中,节点移动或失效导致路径失效数据无法传送的问题,能实现网络拓扑结构的动态调整。本发明专利技术采用基于多叉树状的拓扑结构建立网络,每个节点都维护一个层次路由表,并记录着以该节点为根的子树拓扑结构。路由表通过在节点接入申请时插入序号来对路由表进行有效的更新,解决了上层节点的路由表中出现节点编号重复的问题。为了兼顾能量和计算开销以及数据传输的实时性,路由表只在数据出现无法传输的时候,才重新组织拓扑结构,及时维护网络中的拓扑结构,在保证数据的可靠传输的同时,减少开销,发挥主被动路由协议的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。该方法能克服无线传感器网络中节点失效对数据传输造成的影响,实现网络拓扑结构的动态调整。本专利技术属于无线传感器网络

技术介绍
无线传感器网络(Wireless Sensor Network)是一种无中心节点的全分布系统。大量传感器节点被密集部署于监控区域。这些传感器节点集成有传感器、数据处理单元和通信模块,它们通过无线信道相连,自组织地构成网络系统。微型传感器技术和节点间的无线通信能力为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。作为一种无处不在的感知技术,无线传感器网络广泛应用于军事、环境、医疗、家庭和其他商用、工业领域;在空间探索和反恐、救灾等特殊的领域,它也有着得天独厚的技术优势。无线传感器网络工作在一定的物理环境中,受到无线信道间的互相干扰、无线通信链路时断时续、突发事件导致的网络任务负载变化、设备故障、地形和天气等综合因素的影响,传感器节点间通过无线信道形成的网络拓扑随时可能发生变化,而且变化的方式和速度都难以预测。这些变化往往会严重影响系统的功能,这就要求传感器节点能够随着环境的变化而适时地调整自身的通信工作状态。无线传感器网络所广泛采用的树形拓扑协议本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于无线传感器网络的动态自组织分层次路由方法,其特征是基于无线传感器网络,采用多叉树状的分层次网络拓扑结构进行组网,整个网络中的每个节点都维护一个路由表,用以记录着以该节点为根的子树的拓扑结构,在节点的接入申请中通过插入序号来对路由表进行有效的更新;只有在出现数据无法传输的环节时,才通过重新建立链路进行拓扑重组,包括在上行数据传输失败时,通过失败次数阈值设定,判断是否重新寻找父节点,或反馈Error信息到汇聚节点提示异常信息;包括在下行数据传输失败时,通过失败次数阈值设定,判断是否广播寻找,并修复失效路径,或反馈Error信息修复下行路径;新节点补充接入网络时,通过广播来搜寻邻近节点,选择父节点作为网络的接入点后建立父子关系,并将更新信息向上层汇报。2.根据权利要求I所述的一种适用于无线传感器网络的动态自组织分层次路由方法,其特征是基于无线传感器网络,采用多叉树状分层次网络拓扑结构,在网络中节点移动或失效而导致路径失效数据无法传送的情况时,为网络提供一套重新组织拓扑结构的方法,实现网络拓扑结构的动态调整。3.根据权利要求2所述的一种适用于无线传感器网络的动态自组织分层次路由方法,其特征是在网络建立之初,由某一个指定节点发起建立网络的广播,接收到此广播的邻近节点将发出次广播的节点作为潜在的父节点,并向父节点发送成为其子节点的请求,在接受到父节点表示加入成功的反馈后,将继续向下层发出建网广播,搜寻下一层节点,以此类推,直到区域中的所有节点均被覆盖,完成建网。4.根据权利要求I所述的一种适用于无线传感器网络的动态自组织分层次路由方法,其特征是整个网络中的每个节点都维护一个路由表,路由表记录着以该节点为根的子树的拓扑结构,并将树形结构的拓扑按照多叉树的先序遍历映射为一维线性列表,以便于在计算和存储能力有限的节点中进行管理和维护。5.根据权利要求4所述的一种适用于无线传感器网络的动态自组织分层次路由方法,其特征是每个新加入网络的节点在收到父节点确认其接入网络后,将通过单播一层层向上汇报新接入节点的信息,收到此消息的节点将根据此节点接入点的位置更新以其为根的整个树形子网。6.根据权利要求4所述的一种适用于无线传感器网络的动态自组织分层...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱浩慎黄才炎李洋赵云高民倪明选
申请(专利权)人:广州市香港科大霍英东研究院
类型:发明
国别省市:

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