一種下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法，下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括三種節(jié)點(diǎn)：簇首節(jié)點(diǎn)，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)和新節(jié)點(diǎn)；簇首節(jié)點(diǎn)為具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能的全功能節(jié)點(diǎn)，是路由骨干網(wǎng)的組成部分；簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)為不具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能的部分功能節(jié)點(diǎn)，用于數(shù)據(jù)采集；新節(jié)點(diǎn)為沒有標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)也沒有標(biāo)記為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的全功能節(jié)點(diǎn)或者部分功能節(jié)點(diǎn)；部分功能節(jié)點(diǎn)不具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能；所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)劃分為兩個(gè)以上的簇，每個(gè)簇由一個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)和一個(gè)以上的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)組成，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有簇首節(jié)點(diǎn)構(gòu)建成一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程包括兩部分：初始化過程和維護(hù)過程；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)時(shí)使用初始化過程進(jìn)行構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，初始化過程只執(zhí)行一次。
【專利說明】一種下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法，尤其涉及的是一種下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著下一代網(wǎng)絡(luò)(IPv6網(wǎng)絡(luò))的不斷成熟和發(fā)展，下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已成為未來發(fā)展的必然趨勢。下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下優(yōu)勢:
[0003](1)ΙΡν6是下一代互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用IPv6協(xié)議實(shí)現(xiàn)與下一代網(wǎng)絡(luò)的全I(xiàn)P通信有助于推動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化；
[0004](2)IPv6的許多技術(shù)特點(diǎn)(如地址自動(dòng)配置等)對大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的自組織管理提供了良好支持；
[0005](3) IPv6網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式可以供無線傳感器網(wǎng)絡(luò)充分借鑒，使其成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一種合理拓展。
[0006]實(shí)現(xiàn)下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)首先需要解決的關(guān)鍵問題就是如何構(gòu)建下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，使IPv6地址配置功耗及路由功耗更少，延遲更短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明目的:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法。
[0008]技術(shù)方案:本發(fā)明公開了一種下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括三種節(jié)點(diǎn):簇首節(jié)點(diǎn)，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)和新節(jié)點(diǎn)；簇首節(jié)點(diǎn)為具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能的全功能節(jié)點(diǎn)，是路由骨干網(wǎng)的組成部分；簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)為不具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能的部分功能節(jié)點(diǎn)，用于數(shù)據(jù)采集；新節(jié)點(diǎn)為沒有標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)也沒有標(biāo)記為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的全功能節(jié)點(diǎn)或者部分功能節(jié)點(diǎn)；部分功能節(jié)點(diǎn)不具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能；
[0009]所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)劃分為兩個(gè)以上的簇，每個(gè)簇由一個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)和一個(gè)以上的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)組成，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有簇首節(jié)點(diǎn)構(gòu)建成一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)；
[0010]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程包括兩部分:初始化過程和維護(hù)過程；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)時(shí)使用初始化過程進(jìn)行構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，初始化過程只執(zhí)行一次；初始化過程結(jié)束后，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入維護(hù)過程，用于處理簇首節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)、失效以及新節(jié)點(diǎn)的加入；
[0011]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)定期廣播信標(biāo)幀，信標(biāo)幀負(fù)載的前三個(gè)比特標(biāo)識(shí)幀的負(fù)載內(nèi)容如下:
[0012]
【權(quán)利要求】
1.一種下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括三種節(jié)點(diǎn):簇首節(jié)點(diǎn)，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)和新節(jié)點(diǎn)；簇首節(jié)點(diǎn)為具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能的全功能節(jié)點(diǎn)，是路由骨干網(wǎng)的組成部分；簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)為不具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能的部分功能節(jié)點(diǎn)，用于數(shù)據(jù)采集；新節(jié)點(diǎn)為沒有標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)也沒有標(biāo)記為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的全功能節(jié)點(diǎn)或者部分功能節(jié)點(diǎn)；部分功能節(jié)點(diǎn)不具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能； 所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)劃分為兩個(gè)以上的簇，每個(gè)簇由一個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)和一個(gè)以上的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)組成，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有簇首節(jié)點(diǎn)構(gòu)建成一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)； 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程包括兩部分:初始化過程和維護(hù)過程；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)時(shí)使用初始化過程進(jìn)行構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，初始化過程只執(zhí)行一次；初始化過程結(jié)束后，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入維護(hù)過程，用于處理簇首節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)、失效以及新節(jié)點(diǎn)的加入； 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)定期廣播信標(biāo)幀，信標(biāo)幀負(fù)載的前三個(gè)比特標(biāo)識(shí)幀的負(fù)載內(nèi)容如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)后，所有的全功能節(jié)點(diǎn)和部分功能節(jié)點(diǎn)都設(shè)置為新節(jié)點(diǎn)；然后，所有全功能節(jié)點(diǎn)都將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)，并開始廣播信標(biāo)幀，信標(biāo)幀的負(fù)載的前三個(gè)比特值為000，簇首節(jié)點(diǎn)一跳范圍內(nèi)的部分功能節(jié)點(diǎn)將自己標(biāo)識(shí)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)； 簇首節(jié)點(diǎn)H獲取到達(dá)其他簇首節(jié)點(diǎn)的路徑長度的過程包括以下步驟: 步驟101:開始； 步驟102:簇首節(jié)點(diǎn)H收到鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的信標(biāo)幀后，比較簇首節(jié)點(diǎn)H的路徑表表項(xiàng)和信標(biāo)幀負(fù)載中路徑表的表項(xiàng)； 步驟103:判斷簇首節(jié)點(diǎn)H的路徑表與信標(biāo)幀中的路徑表中是否存在節(jié)點(diǎn)ID相同但是路徑長度域不同的表項(xiàng)，如果是，進(jìn)行步驟104，否則進(jìn)行步驟106 ； 步驟104:如果簇首節(jié)點(diǎn)H的路徑表中節(jié)點(diǎn)ID相同表項(xiàng)的長度域值為LI，信標(biāo)幀中該表項(xiàng)的路徑長度域?yàn)長2，簇首節(jié)點(diǎn)H判斷LI是否大于L2+1，如果是，進(jìn)行步驟105，否則進(jìn)行步驟106 ； 步驟105:簇首節(jié)點(diǎn)H將信標(biāo)幀中該表項(xiàng)的路徑長度域更新為L2+1 ； 步驟106:判斷信標(biāo)幀中的路徑表中是否有簇首節(jié)點(diǎn)H的路徑表中不存在的表項(xiàng)，如果是，進(jìn)行步驟107，否則進(jìn)行步驟108 ； 步驟107:如果信標(biāo)幀該表項(xiàng)的路徑長度為L3，簇首節(jié)點(diǎn)H在路徑表中添加該表項(xiàng)，路徑長度域更新為L3+1 ； 步驟108:簇首節(jié)點(diǎn)H判斷是否同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件，如果是，進(jìn)行步驟109，否則返回步驟102 ； 條件1:所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的路徑表與自己的路由表的表項(xiàng)數(shù)量相同， 條件2:所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的路徑表與簇首節(jié)點(diǎn)H的路由表具有相同節(jié)點(diǎn)ID的表項(xiàng)中，簇首節(jié)點(diǎn)H的表項(xiàng)的路徑長度值不大于鄰居簇首節(jié)點(diǎn)相應(yīng)表項(xiàng)中的路徑長度加I ; 步驟109:簇首節(jié)點(diǎn)H的路徑表建立完成； 步驟110:結(jié)束； 簇首節(jié)點(diǎn)H獲取路徑表后，廣播信標(biāo)幀，信標(biāo)幀的負(fù)載的前三個(gè)比特值為001，初始值為自己的節(jié)點(diǎn)ID以及路徑表中所有表項(xiàng)的路徑長度總和；簇首節(jié)點(diǎn)H收到鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的信標(biāo)幀后，如果收到的信標(biāo)幀中的路徑長度總和小于自己的路徑長度總和，簇首節(jié)點(diǎn)H的信標(biāo)幀負(fù)載更新為收到的信標(biāo)幀的負(fù)載；如果收到的信標(biāo)幀中的路徑長度總和大于簇首節(jié)點(diǎn)H的路徑長度總和，那么簇首節(jié)點(diǎn)H的信標(biāo)幀負(fù)載不變；如果收到的信標(biāo)幀中的路徑長度總和等于簇首節(jié)點(diǎn)H的路徑長度總和，那么簇首節(jié)點(diǎn)H的信標(biāo)幀負(fù)載更新為收到的信標(biāo)幀負(fù)載與自己原來信標(biāo)幀負(fù)載的并集； 如果簇首節(jié)點(diǎn)H檢測到所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)廣播的信標(biāo)幀負(fù)載都相同，那么它查看收到的信標(biāo)幀的負(fù)載；如果簇首節(jié)點(diǎn)H收到的信標(biāo)幀只包含一個(gè)節(jié)點(diǎn)ID和路徑長度總和且它們分別等于簇首節(jié)點(diǎn)H自己的節(jié)點(diǎn)ID和路徑長度總和，那么簇首節(jié)點(diǎn)H將自己標(biāo)記為根節(jié)點(diǎn)并發(fā)起簇樹建立過程；如果簇首節(jié)點(diǎn)H檢測所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)廣播的信標(biāo)幀中有兩個(gè)以上包括自己在內(nèi)的節(jié)點(diǎn)ID和路徑長度總和，且自己的節(jié)點(diǎn)ID在信標(biāo)幀中所有節(jié)點(diǎn)ID中值最小，那么簇首節(jié)點(diǎn)H將自己標(biāo)記為根節(jié)點(diǎn)并發(fā)起簇樹建立過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，簇首節(jié)點(diǎn)R將自己標(biāo)記為根節(jié)點(diǎn)之后，發(fā)送信標(biāo)幀，信標(biāo)幀的負(fù)載的前三個(gè)比特值為010，即負(fù)載內(nèi)容為到達(dá)根節(jié)點(diǎn)的路徑長度； 簇樹的建立過程由簇首節(jié)點(diǎn)R發(fā)起，包括以下步驟: 步驟201:開始； 步驟202:簇首節(jié)點(diǎn)收到根節(jié)點(diǎn)或者鄰居簇首節(jié)點(diǎn)發(fā)送的負(fù)載內(nèi)容的前三個(gè)比特值為010的信標(biāo)幀； 步驟203:簇首節(jié)點(diǎn)判斷是否有兩個(gè)以上鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的信標(biāo)幀負(fù)載值最小，如果是，進(jìn)行步驟204，否則進(jìn)行步驟205 ； 步驟204:簇首節(jié)點(diǎn)從兩個(gè)以上具有最小負(fù)載值的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)中，選擇信號(hào)最強(qiáng)的簇首節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行步驟206 ； 步驟205:簇首節(jié)點(diǎn)選擇負(fù)載值最小的根節(jié)點(diǎn)或者簇首節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)； 步驟206:簇首節(jié)點(diǎn)將自己到達(dá)根節(jié)點(diǎn)的路徑長度設(shè)置為父節(jié)點(diǎn)到達(dá)根節(jié)點(diǎn)的路由長度值加I ; 步驟207:簇首節(jié)點(diǎn)獲取父節(jié)點(diǎn)之后，開始廣播信標(biāo)幀，負(fù)載的前三個(gè)比特值為010，即負(fù)載內(nèi)容為自己到達(dá)根節(jié)點(diǎn)的路徑長度； 步驟208:重復(fù)步驟202至步驟207直到所有簇首節(jié)點(diǎn)加入簇樹并獲取父節(jié)點(diǎn)為止； 步驟209:結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，新全功能節(jié)點(diǎn)X加入到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)后，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到鄰居簇首節(jié)點(diǎn)廣播的負(fù)載的前三個(gè)比特值為010的信標(biāo)幀，選擇負(fù)載值最小的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)作為自己的父節(jié)點(diǎn)，然后將自己到達(dá)根節(jié)點(diǎn)的路徑長度設(shè)置為父節(jié)點(diǎn)到達(dá)根節(jié)點(diǎn)的路由長度值加1，將自己標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)X，并開始廣播信標(biāo)幀，負(fù)載的前三個(gè)比特為010，即自己到達(dá)根節(jié)點(diǎn)的路徑長度；簇首節(jié)點(diǎn)X加入簇樹后，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的原有的其他簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)以下步驟更新自己的路徑表: 步驟301:開始； 步驟302:簇首節(jié)點(diǎn)X的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)收到簇首節(jié)點(diǎn)X廣播的信標(biāo)幀后，在路徑表中增加簇首節(jié)點(diǎn)X的表項(xiàng)，表項(xiàng)的 長度值為I，然后廣播信標(biāo)幀，負(fù)載的前三個(gè)比特值為011，即信標(biāo)幀負(fù)載為簇首節(jié)點(diǎn)X的路徑表項(xiàng)；步驟303:鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)收到負(fù)載為011的信標(biāo)幀后，查看路徑表中是否有節(jié)點(diǎn)ID等于簇首節(jié)點(diǎn)X的節(jié)點(diǎn)ID的表項(xiàng)，如果是，進(jìn)行步驟304，否則進(jìn)行步驟306 ；步驟304:如果鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)ID等于簇首節(jié)點(diǎn)X的節(jié)點(diǎn)ID的表項(xiàng)的路由長度為Lxl，信標(biāo)幀中簇首節(jié)點(diǎn)X的表項(xiàng)的路由長度為Lx2，則簇首節(jié)點(diǎn)判斷Lxl是否大于Lx2+1，如果是，進(jìn)行步驟305，否則進(jìn)行步驟307 ； 步驟305:鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)將簇首節(jié)點(diǎn)X的表項(xiàng)的路徑長度更新為Lx2+1，進(jìn)行步驟307 ； 步驟306:鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)在路徑表中增加簇首節(jié)點(diǎn)X的表項(xiàng)，其中節(jié)點(diǎn)ID為簇首節(jié)點(diǎn)X的節(jié)點(diǎn)ID，路徑長度為信標(biāo)幀中簇首節(jié)點(diǎn)X的路徑表項(xiàng)的路徑長度加I ; 步驟307:鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)廣播信標(biāo)幀，負(fù)載的前三個(gè)比特值為011，即信標(biāo)幀負(fù)載為自己路徑表中簇首節(jié)點(diǎn)X的路徑表項(xiàng)； 步驟308:重復(fù)步驟303至步驟307，直到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中原有的簇首節(jié)點(diǎn)從所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)收到負(fù)載前三個(gè)比特值為011即簇首節(jié)點(diǎn)X的路徑表項(xiàng)的信標(biāo)幀，且原有的簇首節(jié)點(diǎn)路徑表中簇首節(jié)點(diǎn)X的路徑表項(xiàng)的路徑長度值不大于信標(biāo)幀中簇首節(jié)點(diǎn)X的路徑表項(xiàng)的路徑長度值加I ; 步驟309:結(jié)束； 所有簇首節(jié)點(diǎn)更新路徑表之后，簇首節(jié)點(diǎn)X的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)廣播類型為000的信標(biāo)幀；簇首節(jié)點(diǎn)X收到鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的負(fù)載前三個(gè)比特值為000的信標(biāo)幀后，在路徑表中建立所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的路徑表項(xiàng)，然后對比所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的路徑表表項(xiàng)，選擇路徑長度值最小的表項(xiàng)信息來建立自己的路徑表，即將自己相應(yīng)表項(xiàng)的路徑長度值設(shè)置為所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)中對應(yīng)表項(xiàng)的最小路徑長度值加I; 所有簇首節(jié)點(diǎn)更新路由表過程結(jié)束后廣播信標(biāo)幀，信標(biāo)幀負(fù)載的前三個(gè)比特值為001，用于確定新的根節(jié)點(diǎn)；如果根節(jié)點(diǎn)檢測到它的路徑總長度在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中不是最小值，則將自己標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)，而路徑總長度最小的簇首節(jié)點(diǎn)將自己標(biāo)記為新的根節(jié)點(diǎn)；新的根節(jié)點(diǎn)向原來的父節(jié)點(diǎn)發(fā)送前三個(gè)比特值為100的信標(biāo)幀，并發(fā)起簇樹更新，包括以下步驟: 步驟401:開始； 步驟402:新的根節(jié)點(diǎn)原來的父節(jié)點(diǎn)收到新的根節(jié)點(diǎn)的前三個(gè)比特值為100的信標(biāo)幀后，將新的根節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為父節(jié)點(diǎn)，同時(shí)判斷自己是否為原來的根節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟404，否則向原來的父節(jié)點(diǎn)發(fā)送前三個(gè)比特值為100的信標(biāo)幀并進(jìn)行步驟403 ； 步驟403:原來的父節(jié)點(diǎn)收到前三個(gè)比特值為100的信標(biāo)幀后，將發(fā)送前三個(gè)比特值為100的信標(biāo)幀的子節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為父節(jié)點(diǎn)，同時(shí)判斷自己是否為原來的根節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟404，否則向原來的父節(jié)點(diǎn)發(fā)送前三個(gè)比特值為100的信標(biāo)幀并再一次執(zhí)行步驟403 ；；步驟404:結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，如果簇首節(jié)點(diǎn)X移動(dòng)到新的位置，那么它選擇距離根節(jié)點(diǎn)最近的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)作為新的父節(jié)點(diǎn)；鄰居簇首節(jié)點(diǎn)收到簇首節(jié)點(diǎn)X的信標(biāo)幀后，將路徑表中簇首節(jié)點(diǎn)X對應(yīng)表項(xiàng)的路徑長度值更新為1，并發(fā)送前三個(gè)比特值為101的信標(biāo)幀，即信標(biāo)幀負(fù)載為簇首節(jié)點(diǎn)X的路徑表項(xiàng)； 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中其他簇首節(jié)點(diǎn)收到前三個(gè)比特值為101且負(fù)載內(nèi)容為簇首節(jié)點(diǎn)X的路徑表項(xiàng)的信標(biāo)幀后，根據(jù)下述過程對路徑表中的簇首節(jié)點(diǎn)X表項(xiàng)進(jìn)行更新: 步驟501:開始； 步驟502:判斷其他簇首節(jié)點(diǎn)是否第一次收到負(fù)載為簇首節(jié)點(diǎn)X表項(xiàng)且前三個(gè)比特值為101的信標(biāo)幀，如果是，進(jìn)行步驟503，否則進(jìn)行步驟504 ； 步驟503:其他簇首節(jié)點(diǎn)將簇首節(jié)點(diǎn)X表項(xiàng)的路徑長度更新為信標(biāo)幀中的長度加1，進(jìn)行步驟506 ； 步驟504:其他簇首節(jié)點(diǎn)判斷自己的簇首節(jié)點(diǎn)X表項(xiàng)的路徑長度是否大于信標(biāo)幀中簇首節(jié)點(diǎn)X表項(xiàng)的路徑長度加1，如果是，進(jìn)行步驟505，否則進(jìn)行步驟506 ； 步驟505:其他簇首節(jié)點(diǎn)將自己的簇首節(jié)點(diǎn)X表項(xiàng)的路徑長度更新為信標(biāo)幀中的路由長度加I ; 步驟506:其他簇首節(jié)點(diǎn)廣播負(fù)載前三個(gè)比特值為101的信標(biāo)幀，信標(biāo)幀負(fù)載為自己路徑表中族首節(jié)點(diǎn)X的路徑表項(xiàng)； 步驟507:重復(fù)步驟502至步驟506，直到所有簇首節(jié)點(diǎn)收到所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)廣播的前三個(gè)比特值為101且負(fù)載為簇首節(jié)點(diǎn)X的信標(biāo)幀，并且所有簇首節(jié)點(diǎn)路徑表中簇首節(jié)點(diǎn)X的表項(xiàng)的長度值不大于所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的簇首節(jié)點(diǎn)X表項(xiàng)的路徑長度值加I ; 步驟508:結(jié)束； 所有簇首節(jié)點(diǎn)更新路徑表之后，簇首節(jié)點(diǎn)X的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)廣播前三個(gè)比特值為000的信標(biāo)幀；簇首節(jié)點(diǎn)X收到鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的前三個(gè)比特值為000的信標(biāo)幀后，在路徑表中建立所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的路徑表項(xiàng)，然后對比所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)的路徑表表項(xiàng)，選擇路徑長度值最小的表項(xiàng)來建立自己的路徑表，即將自己相應(yīng)表項(xiàng)的路徑長度值設(shè)置為所有鄰居簇首節(jié)點(diǎn)中對應(yīng)表項(xiàng)的最小路徑長度值加I; 所有簇首節(jié)點(diǎn)更新路由表過程結(jié)束后，廣播前三個(gè)比特值為001類型的信標(biāo)幀，以確定新的根節(jié)點(diǎn)；如果新的根節(jié)點(diǎn)與原來的根節(jié)點(diǎn)不同，則進(jìn)行簇樹更新。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的下一代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，如果簇首節(jié)點(diǎn)X原來的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有收到簇首節(jié)點(diǎn)X的信標(biāo)幀且沒有收到負(fù)載為簇首節(jié)點(diǎn)X表項(xiàng)的前三個(gè)比特值為101的信標(biāo)幀，簇首節(jié)點(diǎn)X原來的鄰居簇首節(jié)點(diǎn)則認(rèn)為簇首節(jié)點(diǎn)X失效，從路徑表中刪除簇首節(jié)點(diǎn)X的表項(xiàng)，并發(fā)送前三個(gè)比特值為110的信標(biāo)幀，負(fù)載內(nèi)容為簇首節(jié)點(diǎn)X的節(jié)點(diǎn)ID ； 步驟601:開始； 步驟602:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中簇首節(jié)點(diǎn)收到前三個(gè)比特值為110負(fù)載為簇首節(jié)點(diǎn)X的節(jié)點(diǎn)ID的信標(biāo)幀后，從路徑表中刪除簇首節(jié)點(diǎn)X的表項(xiàng)； 步驟603:簇首節(jié)點(diǎn)廣播負(fù)載前三個(gè)比特值為110內(nèi)容為簇首節(jié)點(diǎn)X的節(jié)點(diǎn)ID的信標(biāo)幀； 步驟604:重復(fù)步驟602至步驟603直到所有簇首節(jié)點(diǎn)都刪除了簇首節(jié)點(diǎn)X的表項(xiàng)； 步驟605:結(jié)束； 所有簇首節(jié)點(diǎn)更新路由表過程結(jié)束后，廣播一個(gè)前三個(gè)比特值為001的信標(biāo)幀，用于確定新的根節(jié)點(diǎn)；如果新的 根節(jié)點(diǎn)與原來的根節(jié)點(diǎn)不同，則進(jìn)行簇樹更新操作。
【文檔編號(hào)】H04W40/02GK103476082SQ201310446844
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】王曉喃, 黃海利, 董繪 申請人:常熟理工學(xué)院