專利名稱：無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法。
背景技術(shù)：
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)檢測(cè)、跟蹤和采集網(wǎng)絡(luò)布設(shè)區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行協(xié)同、融合處理，獲得較為準(zhǔn)確的結(jié)論，然后傳送至用戶。傳感節(jié)點(diǎn)一般采用電池供電，它的一大特點(diǎn)是能量受限。傳感器網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)重要特點(diǎn)是應(yīng)用特定性。為了提高上傳數(shù)據(jù)信息熵和事件準(zhǔn)確率，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間經(jīng)常需要多類型傳感器、多節(jié)點(diǎn)協(xié)同信息處理，并要求實(shí)現(xiàn)被監(jiān)測(cè)區(qū)域的無縫覆蓋。因此，傳感器網(wǎng)絡(luò)具有節(jié)點(diǎn)布設(shè)密度高，節(jié)點(diǎn)感知信息具有冗余性等特點(diǎn)。另外，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不依賴于固定的基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要求具有自組織能力。多數(shù)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)收集應(yīng)用場(chǎng)景如環(huán)境檢測(cè)、工業(yè)檢測(cè)等，較多采用單匯聚節(jié)點(diǎn) (Sink)的網(wǎng)絡(luò)組織形式，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性、可擴(kuò)展性受到該Sink節(jié)點(diǎn)的制約，而且網(wǎng)絡(luò)無法處理Sink節(jié)點(diǎn)失效問題。因此，在實(shí)際的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中大多采用多Sink模式。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流量的特點(diǎn)是大量的傳感器節(jié)點(diǎn)感知數(shù)據(jù)，然后向匯聚節(jié)點(diǎn)(即Sink節(jié)點(diǎn))匯聚傳輸。傳輸過程中的路由協(xié)議性能是影響網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵因素。在多Sink傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，路由協(xié)議將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載分配到多Sink節(jié)點(diǎn)，普遍采用最近 Sink策略(nearest Sink scheme，NS機(jī)制)，即傳感器節(jié)點(diǎn)選擇距離自己最近的Sink節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)包傳輸?shù)哪康墓?jié)點(diǎn)，保證傳感器節(jié)點(diǎn)到Sink節(jié)點(diǎn)的最小跳數(shù)，最小化網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感節(jié)點(diǎn)感知的數(shù)據(jù)具有連續(xù)、不確定性等特點(diǎn)，因不同區(qū)域的傳感節(jié)點(diǎn)感知任務(wù)不同，不同地理位置上節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生數(shù)據(jù)量不同，即傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不平衡性，以及NS機(jī)制負(fù)載區(qū)域劃分不均勻，導(dǎo)致某些Sink負(fù)載過重，靠近Sink的節(jié)點(diǎn)因傳輸過多的數(shù)據(jù)而能量耗盡，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的使用壽命?？梢?，基于多Sink的傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)關(guān)鍵問題是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行期間各Sink間的負(fù)載分配問題。因此如何將過載Sink的部分負(fù)載調(diào)整到其他空閑Sink，避免個(gè)別Sink負(fù)載過重是一個(gè)亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法，該方法開銷小，效率高。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。—種無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法包括以下步驟步驟一，匯聚節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)送用以建立匯聚梯度的RINIT廣播命令包；步驟二，接收到所述RINIT廣播命令包的傳感節(jié)點(diǎn)解析RINIT廣播命令包的內(nèi)容， 并根據(jù)所述RINIT廣播命令包的內(nèi)容設(shè)定或更新傳感節(jié)點(diǎn)自身到匯聚節(jié)點(diǎn)的距離/跳數(shù)； 所述步驟二的具體實(shí)現(xiàn)過程為
Al、傳感節(jié)點(diǎn)上電啟動(dòng)后，若第一次收到所述RINIT廣播命令包，則傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)定自身到發(fā)出所述RINIT廣播命令包的匯聚節(jié)點(diǎn)的距離；A2、若所述傳感節(jié)點(diǎn)已經(jīng)收到過所述RINIT廣播命令包，則傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)定或更新自身到發(fā)出所述RINIT廣播命令包的匯聚節(jié)點(diǎn)的距離；A3、判斷發(fā)出所述RINIT廣播命令包的匯聚節(jié)點(diǎn)是否為離所述傳感節(jié)點(diǎn)最近的匯聚節(jié)點(diǎn)，若是則停止轉(zhuǎn)發(fā)所述RINIT廣播命令包，若不是則繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)所述RINIT廣播命令包。步驟三，所述匯聚節(jié)點(diǎn)根據(jù)相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)下屬的傳感節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)剿鰠R聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)量，確定所述相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)的劃分區(qū)域；所述匯聚節(jié)點(diǎn)根據(jù)需要發(fā)送調(diào)整區(qū)域劃分的 RCTL命令包；步驟三中，所述匯聚節(jié)點(diǎn)周期性的判斷相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)下屬的傳感節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)剿鰠R聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)量，確定所述相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)的劃分區(qū)域。步驟四，接收到所述RCTL命令包的傳感節(jié)點(diǎn)解析RCTL命令包的內(nèi)容，獲取需要調(diào)整的相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)的地址以及需要調(diào)整的區(qū)域大小，并根據(jù)所述RCTL命令包的內(nèi)容設(shè)置或更新傳感節(jié)點(diǎn)自身的目的匯聚節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域調(diào)整；步驟四的實(shí)現(xiàn)過程為所述傳感節(jié)點(diǎn)收到RCTL命令包后，首先判斷自身節(jié)點(diǎn)是否處理過所述RCTL命令包后，若是，則停止轉(zhuǎn)發(fā)所述RCTL命令包；否則判斷自身節(jié)點(diǎn)是否處在所述匯聚節(jié)點(diǎn)需要調(diào)整的區(qū)域范圍內(nèi)，若是則調(diào)整自身的目的Sink節(jié)點(diǎn)，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)所述RCTL命令包，否則丟棄所述RCTL命令包。步驟五，重復(fù)步驟四，直到傳感節(jié)點(diǎn)已調(diào)整的區(qū)域滿足所述RCTL命令包的要求為止。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述RINIT廣播命令包包括發(fā)送RINIT廣播命令包的Sink節(jié)點(diǎn)的類型、源地址、最大擴(kuò)散跳數(shù)、接收到RINIT廣播命令包的傳感節(jié)點(diǎn)到Sink 節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)/距離。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述RCTL命令包括發(fā)送RCTL命令的Sink節(jié)點(diǎn)的類型、源地址、源序列號(hào)、要調(diào)節(jié)范圍的目的Sink節(jié)點(diǎn)的地址、調(diào)節(jié)跳數(shù)/距離、生存期。本發(fā)明的有益效果在于由于本發(fā)明所述方法中的路由總是處于已建立的狀態(tài)， 當(dāng)有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)可以立即發(fā)送，大大減少了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制開銷，計(jì)算開銷小， 效率高，有效延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)壽命。


圖1為本發(fā)明中匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由建立幀的流程示意圖；圖2為本發(fā)明中傳感節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的路由建立幀的處理流程圖；圖3為本發(fā)明中匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送RCTL幀的流程示意圖；圖4為本發(fā)明中傳感節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到RCTL幀的處理流程圖；圖5為本發(fā)明中節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)的流程示意圖；圖6為本發(fā)明中路由建立幀的格式示意圖；圖7為本發(fā)明中RCTL幀的格式示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明根據(jù)信息分布均勻時(shí)事件信息量與事件區(qū)域大小成正比的特點(diǎn)，為了延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命，盡量減少計(jì)算開銷，在多匯聚節(jié)點(diǎn)情況下針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提出一種自適應(yīng)的無線傳感網(wǎng)多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法。本發(fā)明所述的負(fù)載均衡路由方法的主要思路為在無線傳感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，根據(jù)傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)流的特點(diǎn)，傳感節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的Sink 節(jié)點(diǎn)發(fā)出的控制幀自適應(yīng)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康腟ink節(jié)點(diǎn)。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法，該方法是基于最近Sink策略實(shí)現(xiàn)的，主要包括以下兩部分內(nèi)容一、匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink節(jié)點(diǎn))管轄區(qū)域內(nèi)的負(fù)載均衡路由方法1)、初始化時(shí)，各匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink節(jié)點(diǎn))發(fā)送路由建立幀RINIT，接收到RINIT的傳感節(jié)點(diǎn)通過此幀的廣播獲得自己到各Sink節(jié)點(diǎn)的最小跳數(shù)；2)、傳感節(jié)點(diǎn)選擇跳數(shù)最小的匯聚節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康腟ink節(jié)點(diǎn)；3)、傳感節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身若干父節(jié)點(diǎn)的能量消耗情況，選擇能耗速度最慢的父節(jié)點(diǎn)作為下一跳節(jié)點(diǎn)。二、匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink節(jié)點(diǎn))間負(fù)載均衡路由方法1)、某一 Sink節(jié)點(diǎn)以較大周期TS檢測(cè)各Sink節(jié)點(diǎn)的接收數(shù)據(jù)速率，若相鄰Sink 節(jié)點(diǎn)的接收數(shù)據(jù)速率之比超過門限α，則接收速度慢的Sink節(jié)點(diǎn)發(fā)送RCTL(控制)幀，調(diào)節(jié)傳輸?shù)浇邮账俣瓤斓腟ink節(jié)點(diǎn)的傳感節(jié)點(diǎn)的數(shù)量；其中門限α是為了避免重復(fù)調(diào)節(jié)傳輸?shù)较噜廠 ink節(jié)點(diǎn)的傳感節(jié)點(diǎn)，其作用是確保傳輸?shù)较噜廠ink節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)量相差不大時(shí)不進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中α > 1。2)、傳感節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的RCTL幀變更原目的Sink節(jié)點(diǎn)，或選擇跳數(shù)最小的匯聚節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)男履康腟ink節(jié)點(diǎn)。實(shí)施例二本實(shí)施例以下列假設(shè)系統(tǒng)為例，詳細(xì)介紹了本發(fā)明所述無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法的具體實(shí)現(xiàn)過程。首先系統(tǒng)滿足以下條件的假定1、網(wǎng)絡(luò)中布設(shè)有N個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)，且N個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)具有相同的初始能量；2、網(wǎng)絡(luò)中存在M個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink節(jié)點(diǎn))，Sink節(jié)點(diǎn)間通過有線或其他無線信道相互通信；3、網(wǎng)絡(luò)中的全部匯聚節(jié)點(diǎn)和傳感節(jié)點(diǎn)具有相同的無線覆蓋半徑，且信道是對(duì)稱的。下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明所述方法的實(shí)現(xiàn)過程。匯聚節(jié)點(diǎn)的路由初始化過程參照?qǐng)D1，初始化時(shí)，匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink節(jié)點(diǎn))發(fā)送路由建立幀RINIT，RINIT的幀格式如圖6所示，其中包含該幀擴(kuò)散的最大半徑以及到匯聚節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)，類型是指發(fā)送RINIT 廣播命令包的Sink節(jié)點(diǎn)的類型，源地址是指發(fā)送RINIT廣播命令包的Sink節(jié)點(diǎn)的源地址， 最大擴(kuò)散跳數(shù)/距離是指RINIT廣播包中的生存半徑TTL的大小，到匯聚節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)/距離是指接收到RINIT廣播命令包的傳感節(jié)點(diǎn)到Sink節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)/距離。所述路由建立幀 RmiT建立的最大擴(kuò)散半徑可以隨著應(yīng)用的改變而靈活配置，匯聚節(jié)點(diǎn)廣播該幀的流程如下Sl-ISink 節(jié)點(diǎn)上電；S1-2設(shè)置定時(shí)器，等待其超時(shí)；S1-3定時(shí)器超時(shí)，匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink節(jié)點(diǎn))發(fā)送路由建立幀RINIT廣播包。路由建立幀RINIT的處理參照?qǐng)D2，路由建立幀RINIT的處理流程是S2-1傳感節(jié)點(diǎn)接收到所述路由建立幀RINIT廣播包；S2-2傳感節(jié)點(diǎn)判斷所述路由建立幀RINIT廣播包中自身到Sink節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)是否大于路由表中自身到Sink節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)，若否轉(zhuǎn)到S2-3，若是轉(zhuǎn)到S2-4 ；S2-3傳感節(jié)點(diǎn)修改添加路由表，設(shè)置路由的生存時(shí)間，生存時(shí)間到期后刪除該條路由；S2-4傳感節(jié)點(diǎn)減小路由建立幀RINIT廣播包中的生存半徑TTL，增大自身到Sink 節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)，然后判斷TTL是否大于零，若是則轉(zhuǎn)到S2-5，否則轉(zhuǎn)到S2-6 ；S2-5轉(zhuǎn)發(fā)該路由建立幀RINIT廣播包；S2-6丟棄該路由建立幀RINIT廣播包。匯聚節(jié)點(diǎn)間的資源調(diào)節(jié)過程參照?qǐng)D3，匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink節(jié)點(diǎn))周期性檢測(cè)相鄰Sink節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)接收速率，如果相鄰Sink節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)接收速率之比超過門限α，發(fā)送RCTL幀，其幀格式如圖7，RCTL幀中包含要調(diào)節(jié)的寬帶長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)的寬度值可以隨著應(yīng)用的改變靈活配置。圖7中的類型是指發(fā)送RCTL命令的Sink節(jié)點(diǎn)的類型，源地址是指發(fā)送RCTL命令的Sink節(jié)點(diǎn)的源地址，源序列號(hào)是指發(fā)送RCTL命令的Sink節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)，目的地址是指要調(diào)節(jié)范圍的傳感節(jié)點(diǎn)即將調(diào)節(jié)到的目的Sink節(jié)點(diǎn)的地址，生存期是指調(diào)節(jié)后的路由表的有效期。調(diào)節(jié)流程如下S3_lSink 節(jié)點(diǎn)上電；S3-2設(shè)置定時(shí)器，等待其超時(shí)；S3-3定時(shí)器超時(shí)，判斷相鄰Sink節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)接收速率之比是否超過門限α，若超過則轉(zhuǎn)S3-4 ；否則轉(zhuǎn)S3-5 ；S3-4計(jì)算調(diào)節(jié)傳感節(jié)點(diǎn)改變目的Sink節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)，相鄰Sink節(jié)點(diǎn)中接收數(shù)據(jù)速率較慢的Sink節(jié)點(diǎn)發(fā)送RCTL幀；S3-5 結(jié)束。RCRL幀的處理參照?qǐng)D4，RCRL幀的處理流程是S4-1傳感節(jié)點(diǎn)收到RCRL幀；S4-2傳感節(jié)點(diǎn)判斷自己是否處理過該幀，若是轉(zhuǎn)S4-5，否則轉(zhuǎn)S4_3 ；S4-3傳感節(jié)點(diǎn)判斷自己是否在此幀的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，若是轉(zhuǎn)S4-4，否則轉(zhuǎn)S4_5 ；S4-4傳感節(jié)點(diǎn)調(diào)整自身的目的Sink節(jié)點(diǎn)，廣播該RCRL幀；S4-5丟棄該幀。數(shù)據(jù)的傳輸過程
參照?qǐng)D5，數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收的RCTL幀或最近Sink(NS)策略選擇數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康腟ink節(jié)點(diǎn)，中間數(shù)據(jù)處理流程是S5-1傳感節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)；S5-2傳感節(jié)點(diǎn)判斷自己是否是數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康墓?jié)點(diǎn)，若是則結(jié)束；否則轉(zhuǎn)S5-3 ；S5-3傳感節(jié)點(diǎn)記錄路由，設(shè)置路由的生存時(shí)間；S5-4傳感節(jié)點(diǎn)，根據(jù)自身節(jié)點(diǎn)的路由表，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。本發(fā)明針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感節(jié)點(diǎn)能量、計(jì)算能力等受限、節(jié)點(diǎn)隨機(jī)密集布設(shè)、匯聚節(jié)點(diǎn)比傳感節(jié)點(diǎn)資源豐富的特點(diǎn)，根據(jù)傳感節(jié)點(diǎn)感知任務(wù)不同，著重考慮不同匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡，有效的延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)壽命，提高網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。在大規(guī)模無線傳感網(wǎng)絡(luò)中，匯聚節(jié)點(diǎn)確定相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)的劃分區(qū)域后，通過本發(fā)明所述方法使在相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)區(qū)域中的傳感節(jié)點(diǎn)可以改變節(jié)點(diǎn)感知數(shù)據(jù)傳輸?shù)降哪康膮R聚節(jié)點(diǎn)，傳感節(jié)點(diǎn)可一跳或多跳到達(dá)變更后的目的匯聚節(jié)點(diǎn)。這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其他形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其他元件、 材料和部件來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法，其特征在于，所述路由方法包括以下步驟步驟一，匯聚節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)送用以建立匯聚梯度的RINIT廣播命令包；步驟二，接收到所述RINIT廣播命令包的傳感節(jié)點(diǎn)解析RINIT廣播命令包的內(nèi)容，并根據(jù)所述RmiT廣播命令包的內(nèi)容設(shè)定或更新傳感節(jié)點(diǎn)自身到匯聚節(jié)點(diǎn)的距離/跳數(shù)；步驟三，所述匯聚節(jié)點(diǎn)根據(jù)相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)下屬的傳感節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)剿鰠R聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)量，確定所述相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)的劃分區(qū)域；所述匯聚節(jié)點(diǎn)根據(jù)需要發(fā)送調(diào)整區(qū)域劃分的RCTL 命令包；步驟四，接收到所述RCTL命令包的傳感節(jié)點(diǎn)解析RCTL命令包的內(nèi)容，獲取需要調(diào)整的相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)的地址以及需要調(diào)整的區(qū)域大小，并根據(jù)所述RCTL命令包的內(nèi)容設(shè)置或更新傳感節(jié)點(diǎn)自身的目的匯聚節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域調(diào)整；步驟五，重復(fù)步驟四，直到傳感節(jié)點(diǎn)已調(diào)整的區(qū)域滿足所述RCTL命令包的要求為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法，其特征在于，所述步驟二的具體實(shí)現(xiàn)過程為Al、傳感節(jié)點(diǎn)上電啟動(dòng)后，若第一次收到所述RmiT廣播命令包，則傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)定自身到發(fā)出所述RINIT廣播命令包的匯聚節(jié)點(diǎn)的距離；A2、若所述傳感節(jié)點(diǎn)已經(jīng)收到過所述RINIT廣播命令包，則傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)定或更新自身到發(fā)出所述RINIT廣播命令包的匯聚節(jié)點(diǎn)的距離；A3、判斷發(fā)出所述RINIT廣播命令包的匯聚節(jié)點(diǎn)是否為離所述傳感節(jié)點(diǎn)最近的匯聚節(jié)點(diǎn)，若是則停止轉(zhuǎn)發(fā)所述RINIT廣播命令包，若不是則繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)所述RINIT廣播命令包。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法，其特征在于步驟三中，所述匯聚節(jié)點(diǎn)周期性的判斷相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)下屬的傳感節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)剿鰠R聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)量，確定所述相鄰匯聚節(jié)點(diǎn)的劃分區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法，其特征在于，步驟四的實(shí)現(xiàn)過程為所述傳感節(jié)點(diǎn)收到RCTL命令包后，首先判斷自身節(jié)點(diǎn)是否處理過所述RCTL命令包后，若是，則停止轉(zhuǎn)發(fā)所述RCTL命令包；否則判斷自身節(jié)點(diǎn)是否處在所述匯聚節(jié)點(diǎn)需要調(diào)整的區(qū)域范圍內(nèi)，若是則調(diào)整自身的目的Sink節(jié)點(diǎn)，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)所述RCTL 命令包，否則丟棄所述RCTL命令包。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法，其特征在于所述RINIT廣播命令包包括發(fā)送RINIT廣播命令包的Sink節(jié)點(diǎn)的類型、源地址、最大擴(kuò)散跳數(shù)、接收到RINIT廣播命令包的傳感節(jié)點(diǎn)到Sink節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)/距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法，其特征在于所述RCTL命令包括發(fā)送RCTL命令的Sink節(jié)點(diǎn)的類型、源地址、源序列號(hào)、要調(diào)節(jié)范圍的目的Sink節(jié)點(diǎn)的地址、調(diào)節(jié)跳數(shù)/距離、生存期。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線傳感網(wǎng)的多匯聚節(jié)點(diǎn)間負(fù)載均衡路由方法，包括以下步驟步驟一，匯聚節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)送用以建立匯聚梯度的RINIT廣播命令包；步驟二，接收到所述RINIT廣播命令包的傳感節(jié)點(diǎn)解析RINIT廣播命令包的內(nèi)容，設(shè)定或更新傳感節(jié)點(diǎn)自身到匯聚節(jié)點(diǎn)的距離/跳數(shù)；步驟三，所述匯聚節(jié)點(diǎn)根據(jù)需要發(fā)送調(diào)整區(qū)域劃分的RCTL命令包；步驟四，接收到所述RCTL命令包的傳感節(jié)點(diǎn)解析RCTL命令包的內(nèi)容，并根據(jù)所述RCTL命令包的內(nèi)容設(shè)置或更新傳感節(jié)點(diǎn)自身的目的匯聚節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域調(diào)整；步驟五，重復(fù)步驟四，直到傳感節(jié)點(diǎn)已調(diào)整的區(qū)域滿足所述RCTL命令包的要求為止。本發(fā)明所述方法大大減少了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制開銷，計(jì)算開銷小，效率高，有效延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)壽命。
文檔編號(hào)H04W40/24GK102413537SQ20101029235
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者李鳳榮 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所