專利名稱：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由匯聚節(jié)點(diǎn)、采集節(jié)點(diǎn)組成，通過多跳、自組織的形式組成網(wǎng)絡(luò)，采集節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)相關(guān)區(qū)域的信息的采集，然后將采集到的信息通過多跳中繼的方式傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而傳送到外部網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不同于傳統(tǒng)的Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，它具有無線、自組織的特征，單個節(jié)點(diǎn)能量有限、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動態(tài)變化等特點(diǎn)。所以傳統(tǒng)的路由協(xié)議都無法適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，無法滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特殊的通信需求。針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與通信需求，現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議分為兩類平面路由協(xié)議和集群路由協(xié)議。在平面路由協(xié)議中，各個傳感器節(jié)點(diǎn)的地位是平等的，不存在特殊節(jié)點(diǎn)，因此路由協(xié)議的魯棒性較好。但是，平面路由協(xié)議缺乏可擴(kuò)展性，一定程度上限制了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。在集群路由協(xié)議中，網(wǎng)絡(luò)被劃分為多個簇(cluster)，每個簇是由一個簇首節(jié)點(diǎn)和多個簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)組成，在各個簇首節(jié)點(diǎn)形成的高一級網(wǎng)絡(luò)中，又可以再次分簇，形成更高一級的網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)有的分簇路由中，每一個簇首節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)其所在簇內(nèi)信息的收集、融合處理和簇間數(shù)據(jù)的逐層轉(zhuǎn)發(fā)，舉例來說，若源節(jié)點(diǎn)位于分簇路由的第I層，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)位于分簇路由的第10層，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送待發(fā)送數(shù)據(jù)包給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時，具體過程如下若源節(jié)點(diǎn)為非簇首節(jié)點(diǎn)，則源節(jié)點(diǎn)將待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給源節(jié)點(diǎn)入簇的簇首節(jié)點(diǎn)，由源節(jié)點(diǎn)入簇的簇首節(jié)點(diǎn)將待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給第2層中的任一簇首節(jié)點(diǎn)，第2層中接收到待發(fā)送數(shù)據(jù)包的簇首節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給第3層中任一簇首節(jié)點(diǎn)，依次類推，直到將待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給第10層中的任一簇首節(jié)點(diǎn)，該簇首節(jié)點(diǎn)將待發(fā)送數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給同層(第10層)中的任一簇首節(jié)點(diǎn)，若目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為非簇首節(jié)點(diǎn)，則接收到代發(fā)送數(shù)據(jù)包的第10 層中的任一簇首節(jié)點(diǎn)，將待發(fā)送數(shù)據(jù)包通過同層內(nèi)的簇首節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐一轉(zhuǎn)發(fā)，直到將數(shù)據(jù)包發(fā)送給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為止。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中發(fā)現(xiàn)，由于現(xiàn)有的路由方法中源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間每一層的簇首節(jié)點(diǎn)都需參與路由，而且與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)同層的簇首節(jié)點(diǎn)也都需要參與路由，因而相對消耗能量會較大，容易造成簇首節(jié)點(diǎn)的不可靠和不穩(wěn)定，從而造成數(shù)據(jù)通信的不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法、裝置及系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有路由方法容易造成簇首節(jié)點(diǎn)的不可靠性和不穩(wěn)定性，從而造成數(shù)據(jù)通信不穩(wěn)定性的問題。本發(fā)明實(shí)施例提供一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法，包括發(fā)送節(jié)點(diǎn)獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)為簇首節(jié)點(diǎn)，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、層號、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識，所述節(jié)點(diǎn)標(biāo)識包括簇首標(biāo)識或非簇首標(biāo)識；根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)；將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，以使與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由裝置，包括獲取模塊，用于獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)為簇首節(jié)點(diǎn)，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、層號、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識，所述節(jié)點(diǎn)標(biāo)識包括簇首標(biāo)識或非簇首標(biāo)識；
確定模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)占.發(fā)送模塊，用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，以使與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由系統(tǒng)，包括多個節(jié)點(diǎn)；所述多個節(jié)點(diǎn)中包括多個簇首節(jié)點(diǎn)和一個匯聚節(jié)點(diǎn)；所述多個簇首節(jié)點(diǎn)中分別包括上述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由裝置。本發(fā)明實(shí)施例通過采用發(fā)送節(jié)點(diǎn)根據(jù)獲取的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)的技術(shù)特征，將待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，以使與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)將待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，從而不需要每一個簇首節(jié)點(diǎn)都參與路由，減少了簇首節(jié)點(diǎn)的能源消耗，能夠解決現(xiàn)有的路由方法容易造成簇首節(jié)點(diǎn)的不可靠性和不穩(wěn)定性，從而造成數(shù)據(jù)通信不穩(wěn)定性的問題。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法的應(yīng)用系統(tǒng)示意圖；圖2為圖I所示應(yīng)用系統(tǒng)的分簇方法的流程示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法的流程示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法的流程示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法的流程示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例四提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法的流程示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例五提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法的流程示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例八提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行清楚詳細(xì)的介紹，此處先介紹一下本發(fā)明實(shí)施例提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法的具體應(yīng)用場景，圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法的應(yīng)用系統(tǒng)示意圖，如圖I所示，本實(shí)施例的應(yīng)用場景是以匯聚節(jié)點(diǎn)為中心的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，假設(shè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)都不均勻地分布在以匯聚節(jié)點(diǎn)為中心的圓形區(qū)域內(nèi)，將這個圓型區(qū)域按預(yù)設(shè)半徑差分成不同的層次，如從內(nèi)至外分別為第一層、第二層......第K層。圖2為圖I所示應(yīng)用系統(tǒng)的分簇方法的流程示意圖,如圖2所示,包括
步驟201、除匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)接收匯聚節(jié)點(diǎn)廣播的探索消息，分別確定各自的信號強(qiáng)度指示值。舉例來說，匯聚節(jié)點(diǎn)啟動之后，以一定的周期向外廣播一個探索網(wǎng)絡(luò)內(nèi)普通節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，如詢問Hello數(shù)據(jù)包，收到該Hello數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)，確定對該Hello數(shù)據(jù)包的信號強(qiáng)度指示值。步驟202、除匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)根據(jù)各自的信號強(qiáng)度指示值確定與所述匯聚節(jié)點(diǎn)的距離，根據(jù)所述距離和預(yù)設(shè)半徑差分別確定各自的層號，并分別向所述匯聚節(jié)點(diǎn)返回包含各自的層號的數(shù)據(jù)包。傳感器網(wǎng)絡(luò)布網(wǎng)時，傳感器節(jié)點(diǎn)一般都不知道各自的位置信息，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)接收的信號強(qiáng)度指示值來確定與匯聚節(jié)點(diǎn)的距離并確定各自的層號是優(yōu)選的分簇方法。比如，根據(jù)預(yù)設(shè)半徑差將以匯聚節(jié)點(diǎn)為中心的圓形區(qū)域內(nèi)劃分為若干層，節(jié)點(diǎn)根據(jù)到匯聚節(jié)點(diǎn)的信號強(qiáng)度指示值確定到匯聚節(jié)點(diǎn)的距離，根據(jù)到匯聚節(jié)點(diǎn)的距離確定節(jié)點(diǎn)位于以匯聚節(jié)點(diǎn)為中心的圓形區(qū)域的第幾層，然后該節(jié)點(diǎn)向匯聚節(jié)點(diǎn)回復(fù)一個指出自己所在層號的數(shù)據(jù)包。步驟203、除匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)根據(jù)各自的層號計算各自競爭簇首節(jié)點(diǎn)的概率，根據(jù)所述概率和各自的剩余能量確定自身是否為簇首節(jié)點(diǎn)。舉例來說，將以匯聚節(jié)點(diǎn)為中心的圓形區(qū)域的每一層均可看作一個簇，每一個簇內(nèi)允許有至少一個簇首節(jié)點(diǎn)的存在，每一層中的節(jié)點(diǎn)競爭成為簇首節(jié)點(diǎn)的概率相同，該概率與該節(jié)點(diǎn)所在層號有關(guān)。假設(shè)第一層內(nèi)的節(jié)點(diǎn)競爭成為該層的簇首節(jié)點(diǎn)的概率為Pl，由于外層的所有節(jié)點(diǎn)的信息都需要通過第一層的簇首節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，進(jìn)而匯聚到匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)向外層的所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息都需要經(jīng)過第一層的簇首節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，所以第一層內(nèi)的節(jié)點(diǎn)成為簇首節(jié)點(diǎn)的數(shù)量越多，越能保證整個網(wǎng)絡(luò)的壽命，因此，可以假設(shè)P1 = 1，也就是說，在第一層內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)均為簇首節(jié)點(diǎn)，無需層內(nèi)競爭；假設(shè)最外層為第k層，第k層的節(jié)點(diǎn)競爭成為該層的簇首節(jié)點(diǎn)的概率為pk，假設(shè)第k層有N個節(jié)點(diǎn)，且這N個節(jié)點(diǎn)中只有I個簇首節(jié)點(diǎn)，若N取值很大，則該層內(nèi)的節(jié)點(diǎn)競爭成為該層的簇首節(jié)點(diǎn)的概率為Pk趨向于0因此，可以假設(shè)Pk = 0 ；根據(jù)公式

權(quán)利要求
1.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法，其特征在于，包括 發(fā)送節(jié)點(diǎn)獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)為簇首節(jié)點(diǎn)，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、層號、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識，所述節(jié)點(diǎn)標(biāo)識包括簇首標(biāo)識或非簇首標(biāo)識； 根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，以使與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)具體包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，若確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的非簇首節(jié)點(diǎn)，且確定所述本地入簇節(jié)點(diǎn)信息列表中不包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)； 廣播入簇查詢消息，所述入簇查詢消息包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息； 接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的入簇響應(yīng)消息，根據(jù)各入簇響應(yīng)消息確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的入簇節(jié)點(diǎn)，并將所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的入簇節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，以使與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，具體包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的入簇節(jié)點(diǎn)，以使所述入簇節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)具體還包括 根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，若確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的非簇首節(jié)點(diǎn)，且確定所述本地入簇節(jié)點(diǎn)信息列表中包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，則將自身確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，以使與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，具體還包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)具體還包括 根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的簇首節(jié)點(diǎn)； 廣播第三邀約消息，所述第三邀約消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息； 接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的第三請求消息，各第三請求消息分別包括對應(yīng)的簇首節(jié)點(diǎn)信息，所述簇首節(jié)點(diǎn)信息包括所述簇首節(jié)點(diǎn)的地址、層號、簇首標(biāo)識； 若確定與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的各簇首節(jié)點(diǎn)中存在一個與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址相同的簇首節(jié)點(diǎn)，則將所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 對應(yīng)地，所述將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，具體還包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
所述接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的第三請求消息之后，還包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)若確定與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的各簇首節(jié)點(diǎn)中不存在一個與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址相同的簇首節(jié)點(diǎn)，則將與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的任一個簇首節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 對應(yīng)地，所述將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，具體還包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)具體還包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)不同層的簇首節(jié)點(diǎn)； 廣播第一邀約消息，所述第一邀約消息中包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息； 接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的第一請求消息，各第一請求消息分別包括對應(yīng)的簇首節(jié)點(diǎn)信息，所述簇首節(jié)點(diǎn)信息包括所述簇首節(jié)點(diǎn)的地址、層號、簇首標(biāo)識； 若確定各簇首節(jié)點(diǎn)中的一個簇首節(jié)點(diǎn)的地址與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址相同，則將所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，以使與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，具體還包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的第一請求消息之后，還包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)若確定各簇首節(jié)點(diǎn)中沒有一個簇首節(jié)點(diǎn)的地址與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址相同，則根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息和各簇首節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)層號最接近的一個簇首節(jié)點(diǎn)為確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，具體包括所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)具體還包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)不同層的非簇首節(jié)點(diǎn)； 廣播第二邀約消息，所述第二邀約消息中包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息； 接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的第二請求消息，各第二請求消息分別包括對應(yīng)的簇首節(jié)點(diǎn)信息，所述簇首節(jié)點(diǎn)信息包括所述簇首節(jié)點(diǎn)的地址、層號、簇首標(biāo)識； 若確定各簇首節(jié)點(diǎn)中的一個簇首節(jié)點(diǎn)的層號與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的層號相同，則確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的層號相同的一個簇首節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，具體還包括所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的第二請求消息之后，還包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)若確定各簇首節(jié)點(diǎn)中沒有一個簇首節(jié)點(diǎn)的層號與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的層號相同，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)層號最接近的一個簇首節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，具體還包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，若發(fā)送節(jié)點(diǎn)為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)，且為所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息具體包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)向匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息，所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址； 接收所述匯聚節(jié)點(diǎn)返回的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息； 若發(fā)送節(jié)點(diǎn)為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)，且為所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中除第一層之外的其他層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息具體包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)通過所述第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)將所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息發(fā)送給所述匯聚節(jié)點(diǎn)，所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址； 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)接收所述匯聚節(jié)點(diǎn)通過所述第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)返回的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，若發(fā)送節(jié)點(diǎn)不為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)，且為所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息具體包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述源節(jié)點(diǎn)為所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)的簇內(nèi)的非簇首節(jié)點(diǎn)； 根據(jù)待發(fā)送數(shù)據(jù)包中包含的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址，向所述匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息，所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址； 接收所述匯聚節(jié)點(diǎn)返回的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息； 若發(fā)送節(jié)點(diǎn)不為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)，且為所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中除第一層之外的其他層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息具體包括 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述源節(jié)點(diǎn)為所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)的簇內(nèi)的非簇首節(jié)點(diǎn)； 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)通過所述第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)將所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息發(fā)送給所述匯聚節(jié)點(diǎn)，所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址； 所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)接收所述匯聚節(jié)點(diǎn)通過所述第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)返回的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，若發(fā)送節(jié)點(diǎn)不為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息具體包括所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，所述源節(jié)點(diǎn)為匯聚節(jié)點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息之前，包括 除匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)接收匯聚節(jié)點(diǎn)廣播的探索消息，分別確定各自的信號強(qiáng)度指示值； 除匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)根據(jù)各自的信號強(qiáng)度指示值確定與所述匯聚節(jié)點(diǎn)的距離，根據(jù)所述距離和預(yù)設(shè)半徑差分別確定各自的層號，并分別向所述匯聚節(jié)點(diǎn)返回包含各自的層號的數(shù)據(jù)包。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述距離和預(yù)設(shè)半徑差分別確定各自的層號之后還包括 除匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)根據(jù)各自的層號計算各自競爭簇首節(jié)點(diǎn)的概率，根據(jù)所述概率和各自的剩余能量確定自身是否為簇首節(jié)點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述除匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)根據(jù)各自的層號計算各自競爭簇首節(jié)點(diǎn)的概率具體包括 除匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)根據(jù)各自的層號和競爭簇首節(jié)點(diǎn)的概率計算公式Pl, m = \k-m m-\, 7 Pm =\-r^ Pi+-T^ Pk ， l<m<k k-\ k-\， m-k、 Pk 計算各自競爭成為簇首節(jié)點(diǎn)的概率，其中，P1為第一層的節(jié)點(diǎn)競爭成為簇首節(jié)點(diǎn)的概率，k為最大的層號，m為第一層與最外層之間的第m層節(jié)點(diǎn)的層號，Pk為最大層的節(jié)點(diǎn)競爭成為簇首節(jié)點(diǎn)的概率，Pffl為第m層的節(jié)點(diǎn)競爭成為簇首節(jié)點(diǎn)的概率。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述概率和各自的剩余能量確定自身是否為簇首節(jié)點(diǎn)之后，包括 若確定自身為簇首節(jié)點(diǎn)，則發(fā)送簇首節(jié)點(diǎn)信息給所述匯聚節(jié)點(diǎn)，并廣播所述簇首節(jié)點(diǎn)信息，以使非簇首節(jié)點(diǎn)選擇與所述非簇首節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)發(fā)送入簇請求消息，所述簇首節(jié)點(diǎn)信息包括所述簇首節(jié)點(diǎn)的地址、層號和簇首標(biāo)識，并將接收到的所述入簇請求消息中包含的非簇首節(jié)點(diǎn)信息保存到與所述非簇首節(jié)點(diǎn)信息對應(yīng)的入簇信息列表中； 若確定自身為非簇首節(jié)點(diǎn)，則發(fā)送自身的節(jié)點(diǎn)信息給所述匯聚節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)信息包括所述節(jié)點(diǎn)的地址、層號和非簇首標(biāo)識，并選擇與所述節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)發(fā)送入簇請求消息，所述入簇消息中包括所述非簇首節(jié)點(diǎn)信息。
16.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由裝置，設(shè)置在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的簇首節(jié)點(diǎn)中，其特征在于，包括 獲取模塊，用于獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)為簇首節(jié)點(diǎn)，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、層號、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識，所述節(jié)點(diǎn)標(biāo)識包括簇首標(biāo)識或非簇首標(biāo)識； 確定模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 發(fā)送模塊，用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，以使與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊具體包括 第一確定單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，若確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的非簇首節(jié)點(diǎn)，且確定所述本地入簇節(jié)點(diǎn)信息列表中不包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)； 第一廣播單元，用于廣播入簇查詢消息，所述入簇查詢消息包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的入簇響應(yīng)消息； 第二確定單元，用于根據(jù)各入簇響應(yīng)消息確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的入簇節(jié)點(diǎn)，并將所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的入簇節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述發(fā)送模塊，用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的入簇節(jié)點(diǎn)，以使所述入簇節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述第一確定單元，還用于根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，若確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的非簇首節(jié)點(diǎn)，且確定所述本地入簇節(jié)點(diǎn)信息列表中包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)； 所述第二確定單元，還用于將所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)自身確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述發(fā)送模塊，還用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述第一確定單元，還用于根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述確定模塊具體還包括 第四廣播單元，用于廣播第三邀約消息，所述第三邀約消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息；接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的第三請求消息，各第三請求消息分別包括對應(yīng)的簇首節(jié)點(diǎn)信息，所述簇首節(jié)點(diǎn)信息包括所述簇首節(jié)點(diǎn)的地址、層號、簇首標(biāo)識； 所述第二確定單元，還用于若確定與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的各簇首節(jié)點(diǎn)中存在一個與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址相同的簇首節(jié)點(diǎn)，則將所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述發(fā)送模塊，還用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)； 所述第二確定單元，還用于若確定與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的各簇首節(jié)點(diǎn)中不存在一個與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址相同的簇首節(jié)點(diǎn)，則將與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)同層的任一個簇首節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述發(fā)送模塊，還用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述第一確定單元，還用于根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)不同層的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述確定模塊還包括 第二廣播單元，用于廣播第一邀約消息，所述第一邀約消息中包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息；接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的第一請求消息，各第一請求消息分別包括對應(yīng)的簇首節(jié)點(diǎn)信息，所述簇首節(jié)點(diǎn)信息包括所述簇首節(jié)點(diǎn)的地址、層號、簇首標(biāo)識； 第三確定單元，用于若確定各簇首節(jié)點(diǎn)中的一個簇首節(jié)點(diǎn)的地址與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址相同，則將所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)；所述發(fā)送模塊，還用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述第三確定單元，還用于若確定各簇首節(jié)點(diǎn)中沒有一個簇首節(jié)點(diǎn)的地址與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址不相同，則根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息和各簇首節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)層號最接近的一個簇首節(jié)點(diǎn)為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述發(fā)送模塊，還用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述第一確定單元，還用于根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為與所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)不同層的非簇首節(jié)點(diǎn)； 所述確定模塊還包括 第三廣播單元，用于廣播第二邀約消息，所述第二邀約消息中包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息；接收各簇首節(jié)點(diǎn)返回的第二請求消息，各第二請求消息分別包括對應(yīng)的簇首節(jié)點(diǎn)信息，所述簇首節(jié)點(diǎn)信息包括所述簇首節(jié)點(diǎn)的地址、層號、簇首標(biāo)識； 第四確定單元，用于若確定各簇首節(jié)點(diǎn)中的一個簇首節(jié)點(diǎn)的層號與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的層號相同，則確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的層號相同的一個簇首節(jié)點(diǎn)確定為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述發(fā)送模塊，還用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述第四確定單元，還用于若確定各簇首節(jié)點(diǎn)中沒有一個簇首節(jié)點(diǎn)的層號與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的層號相同，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)層號最接近的一個簇首節(jié)點(diǎn)為與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)； 所述發(fā)送模塊，還用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，若所述裝置所設(shè)置的簇首節(jié)點(diǎn)為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)，且為所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)； 所述獲取模塊，具體用于向匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息，所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址；接收所述匯聚節(jié)點(diǎn)返回的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，若所述裝置所設(shè)置的簇首節(jié)點(diǎn)為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)，且為所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中除第一層之外的其他層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)； 所述獲取模塊，具體用于通過所述第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)將所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息發(fā)送給所述匯聚節(jié)點(diǎn)，所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址；接收所述匯聚節(jié)點(diǎn)通過所述第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)返回的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信肩、O
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，若所述裝置所設(shè)置的簇首節(jié)點(diǎn)不為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)，且為所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)； 所述獲取模塊，具體還用于接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述源節(jié)點(diǎn)為所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)的簇內(nèi)的非簇首節(jié)點(diǎn)；根據(jù)待發(fā)送數(shù)據(jù)包中包含的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址，向所述匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息，所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址；接收所述匯聚節(jié)點(diǎn)返回的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息； 若所述裝置所設(shè)置的簇首節(jié)點(diǎn)不為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)，且為所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中除第一層之外的其他層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)； 所述獲取模塊，具體還用于接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述源節(jié)點(diǎn)為所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)的簇內(nèi)的非簇首節(jié)點(diǎn)；根據(jù)待發(fā)送數(shù)據(jù)包中包含的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址，通過所述第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)將所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息發(fā)送給所述匯聚節(jié)點(diǎn)，所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址；接收所述匯聚節(jié)點(diǎn)通過所述第一層中的任一個簇首節(jié)點(diǎn)返回的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，若所述裝置所設(shè)置的簇首節(jié)點(diǎn)不為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)； 所述獲取模塊，具體還用于接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，所述源節(jié)點(diǎn)為匯聚節(jié)點(diǎn)。
28.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由系統(tǒng)，其特征在于，包括多個節(jié)點(diǎn)；所述多個節(jié)點(diǎn)中包括多個簇首節(jié)點(diǎn)和一個匯聚節(jié)點(diǎn)； 所述多個簇首節(jié)點(diǎn)中分別包括如權(quán)利要求16-27中任一項所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述匯聚節(jié)點(diǎn)，還用于接收所述簇首節(jié)點(diǎn)發(fā)送的獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息，所述獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息的請求消息中包含所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址；根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址，查詢本地儲存的節(jié)點(diǎn)信息列表，獲取所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、層號、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識，所述節(jié)點(diǎn)標(biāo)識包括簇首標(biāo)識或非簇首標(biāo)識；將所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給所述簇首節(jié)點(diǎn)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述匯聚節(jié)點(diǎn)，還用于向所述多個節(jié)點(diǎn)中除所述匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)廣播探索消息； 所述多個節(jié)點(diǎn)中除所述匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)，還用于接收所述匯聚節(jié)點(diǎn)廣播的探索消息，分別確定各自的信號強(qiáng)度指示值；根據(jù)各自的信號強(qiáng)度指示值確定與所述匯聚節(jié)點(diǎn)的距離，根據(jù)所述距離和預(yù)設(shè)半徑差分別確定各自的層號，并分別向所述匯聚節(jié)點(diǎn)返回包含各自的層號的數(shù)據(jù)包；根據(jù)各自的層號計算各自競爭簇首節(jié)點(diǎn)的概率，根據(jù)所述概率和各自的剩余能量確定自身是否為簇首節(jié)點(diǎn)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個節(jié)點(diǎn)中除所述匯聚節(jié)點(diǎn)之外的各節(jié)點(diǎn)，還用于若確定自身為簇首節(jié)點(diǎn)，則發(fā)送簇首節(jié)點(diǎn)信息給所述匯聚節(jié)點(diǎn)，并廣播所述簇首節(jié)點(diǎn)信息，以使非簇首節(jié)點(diǎn)選擇與所述非簇首節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)發(fā)送入簇請求消息，所述簇首節(jié)點(diǎn)信息包括所述簇首節(jié)點(diǎn)的地址、層號和簇首標(biāo)識，并將接收到的所述入 簇請求消息中包含的非簇首節(jié)點(diǎn)信息保存到與所述非簇首節(jié)點(diǎn)信息對應(yīng)的入簇信息列表中；若確定自身為非簇首節(jié)點(diǎn)，則發(fā)送自身的節(jié)點(diǎn)信息給所述匯聚節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)信息包括所述節(jié)點(diǎn)的地址、層號和非簇首標(biāo)識，并選擇與所述節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)發(fā)送入簇請求消息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法、裝置及系統(tǒng)，其中，所述方法包括發(fā)送節(jié)點(diǎn)獲取待發(fā)送數(shù)據(jù)包的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)為簇首節(jié)點(diǎn)，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息包括所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、層號、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識，所述節(jié)點(diǎn)標(biāo)識包括簇首標(biāo)識或非簇首標(biāo)識；根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)；將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)，以使與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最接近的簇首節(jié)點(diǎn)將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；解決現(xiàn)有技術(shù)中簇首節(jié)點(diǎn)的不可靠性和不穩(wěn)定性造成數(shù)據(jù)通信不穩(wěn)定性的問題。
文檔編號H04W84/18GK102711212SQ20121011685
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者劉銘, 姚海鵬, 張智江, 彭久生, 段俊奇, 王明會, 石誼娜, 邢建兵, 陳起, 高德云 申請人:中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司