專利名稱：基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，具體涉及一種基于QoS(QUality ofService)的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法。該方法為無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)的 流媒體信息提供高效、及時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸路由，并可有效地避免路由空洞現(xiàn)象。
背景技術(shù)：
無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless multimedia sensor networks，WMSNs)是在無(wú) 線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor networks, WSNs)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型傳感器 網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)通過裝備低成本的攝像頭和麥克風(fēng)等簡(jiǎn)單設(shè)備的傳感器節(jié)點(diǎn) 采集周邊環(huán)境音頻、視頻和圖像等數(shù)據(jù)，加以數(shù)據(jù)壓縮和融合后，再通過傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?基站，實(shí)現(xiàn)全面、有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)。多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)能更準(zhǔn)確地監(jiān)控現(xiàn)實(shí)世界，在戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān) 控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全監(jiān)控、交通監(jiān)控、智能家居、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景和 很高的應(yīng)用價(jià)值。WMSNs將WSNs的自組織、無(wú)人值守等優(yōu)點(diǎn)和多媒體技術(shù)感知媒體豐富等優(yōu)勢(shì)有機(jī) 地結(jié)合起來(lái)。一方面具備傳統(tǒng)的自組織、多跳路由、資源受限等共性特點(diǎn)，另一方面在能耗 分布、QoS要求、傳感器模型等方面具有顯著的個(gè)性化特點(diǎn)，如網(wǎng)絡(luò)能力增強(qiáng)，節(jié)點(diǎn)處理能力 提高至數(shù)十甚至數(shù)百兆，存儲(chǔ)能力增至MB量級(jí)；感知媒體豐富，音頻、視頻、圖像等多種類 型數(shù)據(jù)共存于多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)中；處理復(fù)雜任務(wù)，音頻、視頻、圖像信息豐富且格式復(fù)雜， 可利用壓縮、識(shí)別、融合等多種處理以滿足多樣化應(yīng)用需求。與傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，它更多關(guān)注于音頻、視頻、圖像等大數(shù)據(jù)量媒體的 采集、處理與傳輸，在能量、時(shí)延等資源上受到了更大的限制，使得支持實(shí)時(shí)可靠的大數(shù)據(jù) 流的多媒體傳輸相當(dāng)困難，因此迫切需要設(shè)計(jì)新的適用于多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)的具有服務(wù)質(zhì) 量(QM)保證的路由協(xié)議，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、可靠、有效的流媒體信息傳輸。當(dāng)前QoS問題的研究主要集中在傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)，專門針對(duì)多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)的 QoS協(xié)議研究較少，而傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的QoS協(xié)議不能完全適應(yīng)多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)，綜合考 慮能量、覆蓋、感知等因素，需要對(duì)多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)的QoS問題做進(jìn)一步研究。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，相關(guān)文獻(xiàn)如下1. E Gurses 于 2005 年在《Annales des Tel6communications》發(fā)表 了名為 "Multimedia communication in wireless sensor networks，，的文章，設(shè)計(jì)了一禾中基于 QoS的具有地理位置感知和多路由保障的路由協(xié)議大大提升了無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng) 絡(luò)性能，但只是提出了思想，并無(wú)具體實(shí)現(xiàn)。另外一方面，如何建立綜合評(píng)價(jià)模型也是一個(gè) 亟待解決的問題，該模型必須綜合考慮能耗、實(shí)時(shí)性、可靠性等因素，同時(shí)必須對(duì)不同服務(wù) 質(zhì)量要求有很好的適應(yīng)性；并指出協(xié)議的跨層設(shè)計(jì)也是提高網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)非常有效的手 段。2. Felemban在2006年于《Proc of IEEE nifocom，05》發(fā)表了一篇"Probabilistic QoS Guarantee in Reliability and Timeliness Domains inffireless Sensor Networks，，的文章，提出了 MMSPEED (Multi-Path andMulti-SPEED Routing Protocol)路由協(xié)議，該協(xié) 議同時(shí)考慮了實(shí)時(shí)性和可靠性要求，采用MAC層和網(wǎng)絡(luò)層跨層設(shè)計(jì)思想，采用局部算法和 多路由機(jī)制，具有非常好的QoS性能和可擴(kuò)展性，能提供對(duì)流媒體的良好支持，較好地適應(yīng) 了多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)中圖像、視頻數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)時(shí)性和可靠性的要求。但是其算法較復(fù)雜，能耗 較大，限制了其在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的廣泛應(yīng)用。3. Suman Nath于2007年在"the 6th international conference onlnformation processing in sensor networks (IPSN 2007)，，上，發(fā) 表 了 "Communicating via fireflies-geographic routing on duty-cycledsensors",一文，提出了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以占空 比調(diào)度睡眠的機(jī)制來(lái)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命的CKN(Connected k-Neighborhood)算法，并討論了在 這種網(wǎng)絡(luò)機(jī)制下給予地理位置信息的路由策略。CKN算法要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)必需有至少k個(gè)活 動(dòng)狀態(tài)鄰居節(jié)點(diǎn)才能進(jìn)入睡眠狀態(tài)，以保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是k連通的。4. Zhuxiu Yuan T 2010 ip^^ "Insights on Energy Consumption of theCKN Sleep Scheduling Algorithm in Wireless Sensor Networks”的一篇論文中提出了 CKN+ 的算法，對(duì)CKN算法進(jìn)行了改進(jìn)。該文中將節(jié)點(diǎn)的剩余能量水平作為睡眠調(diào)度的判斷標(biāo)準(zhǔn)， 可以避免部分節(jié)點(diǎn)過度消耗而失效造成的網(wǎng)絡(luò)不可用。5. Lei Shu 在 2010 年在 Helecommunieation Systems))中發(fā)表 了 "TPGF geographic routing in wireless mult imedia sensor networks”一文，提出針對(duì)無(wú)線多 媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)的TPGF (Two-Phase geographic Greedy Forwarding)多路徑協(xié)議，利用節(jié) 點(diǎn)的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)信息發(fā)現(xiàn)路由，避免了局部?jī)?yōu)化問題，并可以有效發(fā)現(xiàn)最短路徑、降低路 由時(shí)延，并且實(shí)現(xiàn)了在路由空洞存在的情況下路由的發(fā)現(xiàn)。但是對(duì)網(wǎng)絡(luò)能耗這一因素尚未 ^慮ο綜上所述，雖然多路徑路由研究取得了很大進(jìn)展并且在越來(lái)越多的應(yīng)用中表現(xiàn)出 較好性能，但還有一些問題有待于進(jìn)一步研究1.對(duì)現(xiàn)實(shí)中通信存在的各種因素，如干擾、空閑監(jiān)聽等的影響給與考慮，提高多路 徑路由的可靠性和可擴(kuò)展性；2.充分利用節(jié)點(diǎn)能量，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，發(fā)掘更優(yōu)的傳輸機(jī)制，減少因某些 節(jié)點(diǎn)的過度消耗而引起的網(wǎng)絡(luò)的不可用，提高網(wǎng)絡(luò)能量效率；3.多徑路由依舊采用“最小跳數(shù)”路由選擇機(jī)制。很多研究顯示最小跳數(shù)、最小代 價(jià)并不能提供全局最優(yōu)的保證，因此有必要對(duì)下一跳節(jié)點(diǎn)依據(jù)最小跳數(shù)、最小代價(jià)來(lái)進(jìn)行 選擇的機(jī)制進(jìn)行改進(jìn)。在降低能耗與保證QoS之間找到最佳的平衡點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和空白，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可應(yīng) 用于無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)的基于QoS的貪婪多路徑路由方法，該方法以充分利用網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)的能量以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命和提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴⒓皶r(shí)性為主要目標(biāo)。在已獲取節(jié)點(diǎn)的 一跳與兩跳鄰節(jié)點(diǎn)信息的情況下，利用貪婪策略發(fā)現(xiàn)從源節(jié)點(diǎn)到基站的多條最短(或接近 最短)路徑，以保證多媒體信息的及時(shí)、可靠地傳輸；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用基于占空比的睡 眠調(diào)度機(jī)制來(lái)充分利用節(jié)點(diǎn)的能量，減少空閑監(jiān)聽等不必要的能耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命，以保證 信息的持續(xù)傳輸。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路 徑路由方法，其特征在于，包括以下步驟1)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以占空比的睡眠調(diào)度方法調(diào)節(jié)自身所處的狀態(tài)；2)以貪婪策略發(fā)現(xiàn)源節(jié)點(diǎn)到基站的多條節(jié)點(diǎn)不相交的最短路徑，所述貪婪策略 為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)從其一跳與兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇距離基站最近的節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。前述的基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法，其特征在于在 所述步驟1)中，所述占空比的睡眠方法基于節(jié)點(diǎn)的剩余能量調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，即睡眠與活 動(dòng)狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)處于睡眠狀態(tài)記為不可用，處于活動(dòng)狀態(tài)記為可用，避免部分節(jié)點(diǎn)過度消耗而 失效影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連通度和數(shù)據(jù)的及時(shí)、可靠地傳輸。前述的基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法，其特征在于在 步驟2)中，對(duì)已用鄰居節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)作已占用標(biāo)記，在未被重新釋放該ID號(hào)前，該ID號(hào)的 標(biāo)記節(jié)點(diǎn)不可再次被使用。這樣重復(fù)貪婪策略的路由方法就可以發(fā)現(xiàn)多條節(jié)點(diǎn)不相交最短 路徑。前述的基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法，其特征在于在 所述睡眠調(diào)度方法中需要獲取的相關(guān)信息包括源節(jié)點(diǎn)、當(dāng)前節(jié)點(diǎn)、當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的一跳及兩 跳鄰居節(jié)點(diǎn)和基站的地理位置信息，以及網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的剩余能量水平，并根據(jù)CKN+算法 (Connected k-Neighborhood Plus)判斷各節(jié)點(diǎn)所應(yīng)處于的狀態(tài)。前述的基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法，其特征在于所 述步驟幻包括路由發(fā)現(xiàn)階段與路由優(yōu)化階段，路由發(fā)現(xiàn)階段的具體步驟為步驟1.當(dāng)前節(jié)點(diǎn)檢查其是否存在可用的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)，若不存在可用一跳鄰居 節(jié)點(diǎn)，則當(dāng)前節(jié)點(diǎn)發(fā)送非確認(rèn)幀；若存在，判斷基站是否在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)一跳范圍內(nèi)，若在其一 跳范圍內(nèi)，則直接建立路徑，否則轉(zhuǎn)入步驟2 ；步驟2.判斷基站是否在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的兩跳范圍內(nèi)，若在兩跳范圍內(nèi)，則當(dāng)前節(jié)點(diǎn)需 從其一跳鄰居節(jié)點(diǎn)中尋找距離基站最近的節(jié)點(diǎn)作為下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；若不在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的兩 跳范圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)入步驟3;步驟3.若基站不在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的兩跳范圍內(nèi)，則判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否存在可用的一 跳、兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)，若存在，則從可用的一跳、兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇距離基站最近的一跳或 兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)作為中間轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；否則，回溯到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前一節(jié)點(diǎn)處，重復(fù)路由發(fā)現(xiàn)過程 直到建立源節(jié)點(diǎn)到基站的路徑，一旦建立路徑，基站通過建立的路徑發(fā)送確認(rèn)幀到源節(jié)點(diǎn)。路由優(yōu)化階段，用于解決路由發(fā)現(xiàn)過程出現(xiàn)的環(huán)路問題，并釋放被標(biāo)記但未構(gòu)成 路徑的節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是本發(fā)明引入了占空比的睡眠調(diào)度機(jī)制，減少了空閑 監(jiān)聽的能耗和路徑間的干擾，充分利用節(jié)點(diǎn)能量，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的 壽命；利用節(jié)點(diǎn)的一跳和兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)信息，通過貪婪路由的方法發(fā)現(xiàn)源節(jié)點(diǎn)到基站的多 條節(jié)點(diǎn)不相交的最短路徑，避免了路由空洞，并減小傳輸延遲，達(dá)到降低能耗與保證QoS之 間的均衡。


圖1為本發(fā)明無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)多路徑路由協(xié)議的流程圖；圖2為本發(fā)明中源節(jié)點(diǎn)與基站之間距離較遠(yuǎn)時(shí)的場(chǎng)景示意圖；圖3為本發(fā)明中源節(jié)點(diǎn)與基站之間距離較近時(shí)的場(chǎng)景示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖1所示，以本發(fā)明無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)基于QoS的貪婪多路徑路由方法的流 程圖來(lái)說明本發(fā)明的多路徑路由的建立過程。當(dāng)源節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)，源節(jié)點(diǎn)首先檢查 其是否存在可用的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)。若不存在可用一跳鄰居節(jié)點(diǎn)，則當(dāng)前節(jié)點(diǎn)發(fā)送非確認(rèn)幀； 若存在，判斷基站是否在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)一跳范圍內(nèi)，若在其一跳范圍內(nèi)，則直接建立路徑，否則判 斷基站是否在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的兩跳范圍內(nèi)。若在兩跳范圍內(nèi)，則當(dāng)前節(jié)點(diǎn)需從其一跳鄰居節(jié)點(diǎn) 中尋找距離基站最近的節(jié)點(diǎn)作為下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；若不在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的兩跳范圍內(nèi)，則判斷當(dāng) 前節(jié)點(diǎn)是否存在可用的一跳、兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)。若存在，則從可用的一跳、兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇 距離基站最近的一跳或兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)作為中間轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；否則，回溯到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前一節(jié)點(diǎn) 處，重復(fù)路由發(fā)現(xiàn)過程。一旦建立源節(jié)點(diǎn)到基站的路由，基站發(fā)送確認(rèn)幀到源節(jié)點(diǎn)，并對(duì)路由 發(fā)現(xiàn)過程中出現(xiàn)的環(huán)路問題進(jìn)行優(yōu)化，釋放被標(biāo)記ID號(hào)的但未出現(xiàn)在路徑中的節(jié)點(diǎn)。如圖2、圖3所示，根據(jù)源節(jié)點(diǎn)與基站之間的距離的遠(yuǎn)近可以分為圖示的兩種情 況。對(duì)圖示的兩種場(chǎng)景，本發(fā)明的路由方法均可使用。利用上述路由方法的步驟2、中，可通過計(jì)算得到在給定k值和任意兩節(jié)點(diǎn)間S、D 距離為d(d > r)時(shí)，建立從S到D的貪婪路由的所需的時(shí)間輪數(shù)，具體計(jì)算方法為若將節(jié)點(diǎn)間一跳距離分為t彡2等分，設(shè)i = 0，1，. . .，t-2，設(shè)節(jié)點(diǎn)的傳輸半徑 為r，設(shè)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)有m個(gè)一跳與兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)，設(shè)q為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的一跳或兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)更靠 近節(jié)點(diǎn)D的概率，f,為隨機(jī)的一跳或兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)靠近節(jié)點(diǎn)D至少為距離ζ的概率，其中
權(quán)利要求
1.一種基于Q0S的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法，其特征在于，包括以 下步驟1)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以占空比的睡眠調(diào)度方法調(diào)節(jié)自身所處的狀態(tài)；2)以貪婪策略發(fā)現(xiàn)源節(jié)點(diǎn)到基站的多條節(jié)點(diǎn)不相交的最短路徑，所述貪婪策略為當(dāng) 前節(jié)點(diǎn)從其一跳與兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇距離基站最近的節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法， 其特征在于在所述步驟1)中，所述占空比的睡眠方法基于節(jié)點(diǎn)的剩余能量調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)的狀 態(tài)，即睡眠與活動(dòng)狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)處于睡眠狀態(tài)記為不可用，處于活動(dòng)狀態(tài)記為可用，避免部分 節(jié)點(diǎn)過度消耗而失效影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連通度和數(shù)據(jù)的及時(shí)、可靠地傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法，其 特征在于在步驟2)中，對(duì)已用鄰居節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)作已占用標(biāo)記，在未被重新釋放該ID號(hào) 前，該ID號(hào)的標(biāo)記節(jié)點(diǎn)不可再次被使用，重復(fù)貪婪策略的路由方法即可發(fā)現(xiàn)多條節(jié)點(diǎn)不相 交最短路徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法，其 特征在于在所述睡眠調(diào)度方法中需要獲取的相關(guān)信息包括源節(jié)點(diǎn)、當(dāng)前節(jié)點(diǎn)、當(dāng)前節(jié)點(diǎn) 的一跳及兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)和基站的地理位置信息，以及網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的剩余能量水平，并根 據(jù)CKN+算法判斷各節(jié)點(diǎn)所應(yīng)處于的狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法，其 特征在于所述步驟幻包括路由發(fā)現(xiàn)階段與路由優(yōu)化階段，路由發(fā)現(xiàn)階段的具體步驟為步驟1.當(dāng)前節(jié)點(diǎn)檢查其是否存在可用的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)，若不存在可用一跳鄰居節(jié)點(diǎn)， 則當(dāng)前節(jié)點(diǎn)發(fā)送非確認(rèn)幀；若存在，判斷基站是否在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)一跳范圍內(nèi)，若在其一跳范圍 內(nèi)，則直接建立路徑，否則轉(zhuǎn)入步驟2 ；步驟2.判斷基站是否在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的兩跳范圍內(nèi)，若在兩跳范圍內(nèi)，則當(dāng)前節(jié)點(diǎn)需從其 一跳鄰居節(jié)點(diǎn)中尋找距離基站最近的節(jié)點(diǎn)作為下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；若不在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的兩跳范 圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)入步驟3;步驟3.若基站不在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的兩跳范圍內(nèi)，則判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否存在可用的一跳、兩 跳鄰居節(jié)點(diǎn)，若存在，則從可用的一跳、兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇距離基站最近的一跳或兩跳鄰 居節(jié)點(diǎn)作為中間轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；否則，回溯到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前一節(jié)點(diǎn)處，重復(fù)路由發(fā)現(xiàn)過程直到建 立源節(jié)點(diǎn)到基站的路徑，一旦建立路徑，基站通過建立的路徑發(fā)送確認(rèn)幀到源節(jié)點(diǎn)；路由優(yōu)化階段，用于解決路由發(fā)現(xiàn)過程出現(xiàn)的環(huán)路問題，并釋放被標(biāo)記但未構(gòu)成路徑 的節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于QoS的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)貪婪多路徑路由方法，包括以下步驟1)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以占空比的睡眠調(diào)度方法調(diào)節(jié)自身所處的狀態(tài)；2)以貪婪策略發(fā)現(xiàn)源節(jié)點(diǎn)到基站的多條節(jié)點(diǎn)不相交的最短路徑，所述貪婪策略為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)從其一跳與兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇距離基站最近的節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明利用一跳與兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)信息建立從源節(jié)點(diǎn)到基站的多條節(jié)點(diǎn)不相交最短路由，保證多媒體信息的及時(shí)、可靠傳輸，避免了因路由空洞和個(gè)別路徑失效帶來(lái)的數(shù)據(jù)傳輸失敗。同時(shí)以占空比的睡眠調(diào)度機(jī)制來(lái)控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連通度，保證節(jié)點(diǎn)的能量能夠有效地用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，減少空閑監(jiān)聽的不必要能耗，最大化利用節(jié)點(diǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命。
文檔編號(hào)H04W40/22GK102083162SQ20111002419
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者劉同慶, 張娜, 朱川, 江金芳, 董玉慧, 郭惠, 韓光潔 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)