一種傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法及裝置。所述方法包括：隨機選取樹形拓撲上的一個節(jié)點，將所述樹形拓撲轉化為以所述節(jié)點為根節(jié)點的有向樹；對所述樹形拓撲不斷進行破分，直到子樹大小為1為止，分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并將每次得到的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑存入備選集中；在備選集中查找全局感知數(shù)據(jù)通信能耗最小的路徑，所述全局感知數(shù)據(jù)通信能耗最小的路徑即為全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，組成所述全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑的節(jié)點為最優(yōu)匯聚點。本發(fā)明降低了數(shù)據(jù)收集的能量消耗，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。
【專利說明】一種傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明實施例涉及無線網絡技術，尤其涉及一種傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks, WSNs)是一種由多個傳感器節(jié)點構成的自組織網絡。該網絡中的傳感器節(jié)點將探測得到的信息通過無線多跳傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送給基站，然后由基站對這些信息進行分析處理。無線傳感器網絡的功能是對環(huán)境監(jiān)控信息進行收集和管理。因此，數(shù)據(jù)收集是傳感器網絡的基本任務。數(shù)據(jù)收集是指將網絡中的傳感器節(jié)點所采集到的感知信息傳送給基站，然后由基站對信息進行處理。數(shù)據(jù)收集的一般方式為無線多跳傳輸，即每個節(jié)點將自身的感知信息封裝成數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包經過網絡中的其他節(jié)點路由到基站。
[0003]在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集方式中，將基站固定在傳感器布控區(qū)域中的某處，網絡中的其它節(jié)點通過無線多跳傳輸?shù)姆绞綄⒆陨淼母兄畔魉徒o基站，然后由基站對感知信息進行分析處理。圖1是現(xiàn)有技術中固定基站的數(shù)據(jù)收集的示意圖，如圖1所示，這種信息收集方式的優(yōu)勢在于簡單易行，網絡設計者只需要在保證網絡全聯(lián)通的前提下，可將基站坐落在網絡中的任意位置。由于基站被固定在了網絡中的某處，距離基站一跳之內的傳感器節(jié)點需要承擔更多的數(shù)據(jù)轉發(fā)任務，從而率先消耗完能量而”死亡”，最終造成網絡癱瘓，極大的縮短了網絡的生命周期?，F(xiàn)有技術中，在基站固定下的信息收集方案中，避免網絡過早癱瘓的做法通常分為三類:第一，設計低功耗路由協(xié)議；第二:合理的使用多級信道進行數(shù)據(jù)傳輸；第三:在基站周圍部署更多的、或能力更強的節(jié)點輪流工作。
[0004]前兩種方法由于位于基站周圍的節(jié)點仍然承擔著過多的轉發(fā)任務，因此不能從根本上解決負載不均問題。第三種方法由于減少了網絡的覆蓋面，增加了部署成本，因此實用性不強。現(xiàn)有技術中，通過給基站增加移動裝置，使基站移動起來，然后不斷調整基站的位置，可以將網絡負載分攤在不同的節(jié)點上，減緩負載不均現(xiàn)象的出現(xiàn)。在這種移動式的數(shù)據(jù)收集方式中，由于傳感器節(jié)點只需承擔自身和少量其他節(jié)點的數(shù)據(jù)轉發(fā)任務，因此節(jié)點在每一輪的信息收集過程中，能量消耗相同。依靠移動基站來進行數(shù)據(jù)收集的方式可分為兩類:第一類是移動基站對節(jié)點進行直接訪問來收集數(shù)據(jù)。即基站輪流移動到每個節(jié)點的通信范圍之內，節(jié)點通過單跳的方式直接與基站通信。這種方式的優(yōu)點在于節(jié)點只需在移動基站到來時將自身的感知數(shù)據(jù)傳送給對方，而無需承擔其它節(jié)點的數(shù)據(jù)轉發(fā)任務，因此能耗較低。然而由于基站的運動速度較慢，造成較大的數(shù)據(jù)延遲，實用性較低。第二類是基站只停留在特定的節(jié)點處，稱為匯聚點(Rendezvous Point)。其他節(jié)點則通過多跳傳輸?shù)姆绞綄⒏兄獢?shù)據(jù)發(fā)送到距離自身最近的匯聚點，再由移動基站移動到匯聚點處對信息進行統(tǒng)一收集。
[0005]在這種利用匯聚點的數(shù)據(jù)收集方案中，可以在網絡時延和能量消耗的不同要求下做出折中。例如，在火災監(jiān)控、入侵檢測這類對數(shù)據(jù)時延要求較高的場景中，可以選擇較少的匯聚點，移動基站只需花費較短時間便可以在匯聚點處收集到全局感知數(shù)據(jù)。而在濕度檢測，空氣質量監(jiān)控這類對數(shù)據(jù)時延要求較低的場景中，可以選擇較多的匯聚點，減少傳感器由于數(shù)據(jù)轉發(fā)所消耗的能量，延長傳感網的生命周期。但是現(xiàn)有技術中通過匯聚點進行數(shù)據(jù)收集的方式仍存在著能耗大，數(shù)據(jù)傳輸效率低的問題。

【發(fā)明內容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法及裝置，以降低現(xiàn)有技術中數(shù)據(jù)收集的能量消耗，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
[0007]一方面，本發(fā)明實施例提供了一種傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法，所述方法包括:
[0008]隨機選取樹形拓撲上的一個節(jié)點，將所述樹形拓撲轉化為以所述節(jié)點為根節(jié)點的有向樹；
[0009]對所述樹形拓撲不斷進行破分，直到子樹大小為I為止，分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并將每次得到的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑存入備選集中；
[0010]在備選集中查找全局感知數(shù)據(jù)通信能耗最小的路徑，所述全局感知數(shù)據(jù)通信能耗最小的路徑即為全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，組成所述全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑的節(jié)點為最優(yōu)匯聚點。
[0011]進一步地，所述分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并將每次得到的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑存入備選集中，包括:
[0012]根據(jù)每次找的樹形拓撲或者子樹的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，將所述樹形拓撲轉化為以所述樹形拓撲的根節(jié)點或者以所述子樹的根節(jié)點為根節(jié)點的有向樹；
[0013]采用自下而上的方式對所述樹形拓撲進行遍歷，計算每個節(jié)點對應的以該節(jié)點為根的子樹上所有節(jié)點的數(shù)據(jù)產生率之和，并計算所述根節(jié)點的全局信息所需的傳輸能耗消耗值；
[0014]采用自上而下的方式對所述樹形拓撲進行遍歷，計算每個節(jié)點對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值，并計算經過根節(jié)點的長度在預設長度內的路徑對應的節(jié)省的總能耗；
[0015]對所述經過根節(jié)點的長度在預設長度內的路徑進行組合，計算組合后的路徑對應的節(jié)省的總能耗，并保存在備選集中；
[0016]從所述備選集中選取最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并計算該路徑對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值，并將所述最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑及對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值存入備選集中，其中，所述最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑是節(jié)省的總能耗最多的路徑。
[0017]進一步地，所述分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑的每一次的執(zhí)行時間復雜度為O(NlgN)，其中，N表示所述傳輸器網絡中的總的節(jié)點數(shù)。
[0018]進一步地，所述方法的執(zhí)行時間復雜度為O(Nlg2N)，其中，N表示所述傳感器網絡中的總的節(jié)點數(shù)。
[0019]進一步地，在所述隨機選取樹形拓撲上的一個節(jié)點，將所述樹形拓撲轉化為以所述節(jié)點為根的有向樹，還包括:
[0020]采用最小生成樹算法將圖形拓撲轉化為樹形拓撲。
[0021]另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的裝置，所述裝置包括:
[0022]根節(jié)點選取模塊，用于隨機選取樹形拓撲上的一個節(jié)點，將所述樹形拓撲轉化為以所述節(jié)點為根節(jié)點的有向樹；
[0023]第一查找模塊，用于對所述樹形拓撲不斷進行破分，直到子樹大小為I為止，分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑,并將每次得到的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑存入備選集中；
[0024]第二查找模塊，用于在備選集中查找全局感知數(shù)據(jù)通信能耗最小的路徑，所述全局感知數(shù)據(jù)通信能耗最小的路徑即為全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，組成所述全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑的節(jié)點為最優(yōu)匯聚點。
[0025]進一步地，所述第一查找模塊包括:
[0026]轉化子模塊，用于根據(jù)每次找的樹形拓撲或者子樹的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，將所述樹形拓撲轉化為以所述樹形拓撲的根節(jié)點或者以所述子樹的根節(jié)點為根節(jié)點的有向樹；
[0027]第一計算子模塊，用于采用自下而上的方式對所述樹形拓撲進行遍歷，計算每個節(jié)點對應的以該節(jié)點為根的子樹上所有節(jié)點的數(shù)據(jù)產生率之和，并計算所述根節(jié)點的全局信息所需的傳輸能耗消耗值；
[0028]第二計算子模塊，用于采用自上而下的方式對所述樹形拓撲進行遍歷，計算每個節(jié)點對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值，并計算經過根節(jié)點的長度在預設長度內的路徑對應的節(jié)省的總能耗；
[0029]第三計算子模塊，用于對所述經過根節(jié)點的長度在預設長度內的路徑進行組合，計算組合后的路徑對應的節(jié)省的總能耗，并保存在備選集中；
[0030]選取子模塊，用于從所述備選集中選取最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并計算該路徑對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值，并將所述最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑及對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值存入備選集中，其中，所述最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑是節(jié)省的總能耗最多的路徑。
[0031]進一步地，所述第一查找模塊中所述分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑的每一次的執(zhí)行時間復雜度為O(NlgN)，其中，N表示所述傳輸器網絡中的總的節(jié)點數(shù)。
[0032]進一步地，所述裝置實現(xiàn)的方法的執(zhí)行時間復雜度為O(Nlg2N),其中，N表示所述傳感器網絡中的總的節(jié)點數(shù)。
[0033]進一步地，所述裝置還包括:
[0034]拓撲轉換模塊，用于采用最小生成樹算法將圖形拓撲轉化為樹形拓撲。
[0035]本發(fā)明實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法、裝置及系統(tǒng)通過根據(jù)樹形拓撲的根節(jié)點對所述樹形拓撲不斷進行破分，并計算所述樹形拓撲及每次破分后的子樹的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，組合所述樹形拓撲及每次破分后的子樹的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，在組合后的路徑中查找全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，組成所述全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑的節(jié)點為最優(yōu)匯聚點，在最優(yōu)匯聚點進行數(shù)據(jù)收集，降低了數(shù)據(jù)收集的能量消耗，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，且負載均衡。【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是現(xiàn)有技術中固定基站的數(shù)據(jù)收集的示意圖；
[0037]圖2是本發(fā)明第一實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法的流程圖；
[0038]圖3a是本發(fā)明第一實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法中的樹形拓撲的不意圖；
[0039]圖3b是本發(fā)明第一實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法中的選定樹形拓撲的根節(jié)點m將樹形拓撲轉化為有向樹的示意圖；
[0040]圖3c是本發(fā)明第一實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法中的從根節(jié)點m出發(fā)的長度在預設長度內的路徑的示意圖；
[0041]圖3d是本發(fā)明第一實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法中的經過樹形拓撲的根節(jié)點m的最優(yōu)收集數(shù)據(jù)路徑的示意圖
[0042]圖3e是本發(fā)明第一實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法中的經過樹形拓撲的根節(jié)點m的孩子節(jié)點的最優(yōu)收集數(shù)據(jù)路徑的示意圖；
[0043]圖3f是本發(fā)明第一實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法中全局最優(yōu)收集數(shù)據(jù)路徑及最優(yōu)匯聚點的示意圖；
[0044]圖4是本發(fā)明第二實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的裝置的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0045]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部內容。
[0046]圖2示出了本發(fā)明的第一實施例。
[0047]圖2是本發(fā)明第一實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法的實現(xiàn)流程圖，該方法詳述如下:
[0048]在步驟201中，隨機選取樹形拓撲上的一個節(jié)點，將所述樹形拓撲轉化為以所述節(jié)點為根節(jié)點的有向樹。
[0049]隨機選取樹形拓撲上的一個節(jié)點，將該節(jié)點作為所述樹形拓撲的根節(jié)點，則所述樹形拓撲轉化為以該節(jié)點為根節(jié)點的有向樹。作為一種優(yōu)選的實施方式，可以選取位于所述樹形拓撲的中間位置的節(jié)點，以該節(jié)點作為所述樹形拓撲的根節(jié)點，則所述樹形拓撲轉化為以該節(jié)點為根節(jié)點的有向樹。圖3a是本發(fā)明第一實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法中的樹形拓撲的示意圖，圖3b是本發(fā)明第一實施例提供的傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法中的選定樹形拓撲的根節(jié)點m將樹形拓撲轉化為有向樹的示意圖。如圖3a和圖3b所示，圖3b選定圖3a的節(jié)點d為根節(jié)點m，將所述樹形拓撲轉化為以根節(jié)點m為根節(jié)點的有向樹。
[0050]示例性的，在所述隨機選取樹形拓撲上的一個節(jié)點，將所述樹形拓撲轉化為以所述節(jié)點為根的有向樹，還包括:
[0051]采用最小生成樹算法將圖形拓撲轉化為樹形拓撲。
[0052]即在步驟201之前還包括:采用最小生成樹算法將圖形拓撲轉化為樹形拓撲。如果給出的拓撲為圖形拓撲則將所述圖形拓撲轉化為樹形拓撲。轉化為樹形拓撲后具有優(yōu)勢:因為在圖形拓撲中，任意一對節(jié)點之間通常存在多條路徑，往往會造成環(huán)形回路，使得數(shù)據(jù)包無法成功傳送到目的地，而在樹形拓撲中不存在這樣的問題；樹形拓撲以ETX值作為鏈路能耗衡量標準，采用最小生成樹算法對圖形拓撲進行預處理是對網絡鏈路做初步的優(yōu)化；在許多傳感器網絡的應用中，都采用樹形拓撲，因此，采用最小生成樹算法對圖形拓撲進行預處理可以保證算法的拓展性。
[0053]在步驟202中，對所述樹形拓撲不斷進行破分，直到子樹大小為I為止，分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并將每次得到的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑存入備選集中。
[0054]根據(jù)所述樹形拓撲的根節(jié)點對所述樹形拓撲進行破分，得到以所述根節(jié)點的孩子節(jié)點為根的子樹，再依據(jù)同樣的方法根據(jù)所述孩子節(jié)點對所述樹形拓撲不斷進行破分，直到子樹大小為I為止。
[0055]為了尋找給定樹形拓撲上最優(yōu)的數(shù)據(jù)收集路徑，需要找到經過所述樹形拓撲上每一個節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑。因此，尋找最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑依賴于尋找經過給定節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑。因此首先需要設計尋找經過給定節(jié)點的數(shù)據(jù)收集路徑算法。
[0056]首先給出尋找經過給定節(jié)點的數(shù)據(jù)收集路徑算法中需要用到的計算表達式。
[0057]定理1.對于以節(jié)點r為根的給定樹形拓撲，設節(jié)點V為節(jié)點r的任意孩子節(jié)點，則有:
[0058]
【權利要求】
1.一種傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的方法，其特征在于，所述方法包括: 隨機選取樹形拓撲上的一個節(jié)點，將所述樹形拓撲轉化為以所述節(jié)點為根節(jié)點的有向樹； 對所述樹形拓撲不斷進行破分，直到子樹大小為I為止，分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并將每次得到的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑存入備選集中； 在備選集中查找全局感知數(shù)據(jù)通信能耗最小的路徑，所述全局感知數(shù)據(jù)通信能耗最小的路徑即為全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，組成所述全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑的節(jié)點為最優(yōu)匯聚點。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并將每次得到的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑存入備選集中，包括: 根據(jù)每次找的樹形拓撲或者子樹的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，將所述樹形拓撲轉化為以所述樹形拓撲的根節(jié)點或者以所述子樹的根節(jié)點為根節(jié)點的有向樹； 采用自下而上的方式對所述樹形拓撲進行遍歷，計算每個節(jié)點對應的以該節(jié)點為根的子樹上所有節(jié)點的數(shù)據(jù)產生率之和，并計算所述根節(jié)點的全局信息所需的傳輸能耗消耗值； 采用自上而下的方式對所述樹形拓撲進行遍歷，計算每個節(jié)點對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值，并計算經過根節(jié)點的長度在預設長度內的路徑對應的節(jié)省的總能耗； 對所述經過根節(jié)點的長度在預設長度內的路徑進行組合，計算組合后的路徑對應的節(jié)省的總能耗，并保存在備選集中； 從所述備選集中選取最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并計算該路徑對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值，并將所述最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑及對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值存入備選集中，其中，所述最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑是節(jié)省的總能耗最多的路徑。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑的每一次的執(zhí)行時間復雜度為O (NIgN)，其中，N表示所述傳輸器網絡中的總的節(jié)點數(shù)。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法的執(zhí)行時間復雜度為O(Nlg2N)，其中，N表示所述傳感器網絡中的總的節(jié)點數(shù)。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，在所述隨機選取樹形拓撲上的一個節(jié)點，將所述樹形拓撲轉化為以所述節(jié)點為根的有向樹，還包括: 采用最小生成樹算法將圖形拓撲轉化為樹形拓撲。
6.一種傳感器網絡中的數(shù)據(jù)收集的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 根節(jié)點選取模塊，用于隨機選取樹形拓撲上的一個節(jié)點，將所述樹形拓撲轉化為以所述節(jié)點為根節(jié)點的有向樹； 第一查找模塊，用于對所述樹形拓撲不斷進行破分，直到子樹大小為I為止，分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并將每次得到的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑存入備選集中； 第二查找模塊，用于在備選集中查找全局感知數(shù)據(jù)通信能耗最小的路徑，所述全局感知數(shù)據(jù)通信能耗最小的路徑即為全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，組成所述全局最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑的節(jié)點為最優(yōu)匯聚點。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一查找模塊包括: 轉化子模塊，用于根據(jù)每次找的樹形拓撲或者子樹的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，將所述樹形拓撲轉化為以所述樹形拓撲的根節(jié)點或者以所述子樹的根節(jié)點為根節(jié)點的有向樹； 第一計算子模塊，用于采用自下而上的方式對所述樹形拓撲進行遍歷，計算每個節(jié)點對應的以該節(jié)點為根的子樹上所有節(jié)點的數(shù)據(jù)產生率之和，并計算所述根節(jié)點的全局信息所需的傳輸能耗消耗值； 第二計算子模塊，用于采用自上而下的方式對所述樹形拓撲進行遍歷，計算每個節(jié)點對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值，并計算經過根節(jié)點的長度在預設長度內的路徑對應的節(jié)省的總能耗； 第三計算子模塊，用于對所述經過根節(jié)點的長度在預設長度內的路徑進行組合，計算組合后的路徑對應的節(jié)省的總能耗，并保存在備選集中； 選取子模塊，用于從所述備選集中選取最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑，并計算該路徑對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值，并將所述最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑及對應的全局信息所需的傳輸能耗消耗值存入備選集中，其中，所述最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑是節(jié)省的總能耗最多的路徑。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一查找模塊中所述分別找到所述樹形拓撲及每次破分后的 子樹中經過對應的根節(jié)點的最優(yōu)數(shù)據(jù)收集路徑的每一次的執(zhí)行時間復雜度為O(NlgN)，其中，N表示所述傳輸器網絡中的總的節(jié)點數(shù)。
9.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置實現(xiàn)的方法的執(zhí)行時間復雜度為O(Nlg2N)，其中，N表示所述傳感器網絡中的總的節(jié)點數(shù)。
10.根據(jù)權利要求6-9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 拓撲轉換模塊，用于采用最小生成樹算法將圖形拓撲轉化為樹形拓撲。
【文檔編號】H04W40/02GK103561444SQ201310556943
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權日:2013年11月11日
【發(fā)明者】楊錚, 劉云浩, 其他發(fā)明人請求不公開姓名 申請人:無錫賽?？萍加邢薰?br>