专利名称：一种无线传感网络的数据传输方法
技术领域：
本发明涉及无线传感网络的一种数据采集方法，属于网络通信中网络路由协议 技术领域。
背景技术：
随着无限传感网络(WSN) 技术的不断发展，它的实际应用越来越广，在应用 中，数据采集是最重要的功能部分。数据采集问题是无线传感器网络的主要研究课题之一。数据采集问题就是研究 外界用户如何通过无线传感器网络从监控区域采集感应数据。在数据采集问题中，用户 先在监测区域中放置大量特定用途的传感器节点，监测区域人的传感器节点自适应地以 Ad-hoc方式组成无线传感器网络。由于监测区域可能比较远，另外传感器节点的无线通 信距离比较小，为了能够及时从无线传感器网络中获得感应数据，通常还要在监测区域 内配置一个基站(Sink节点或者称为根节点)，Sink节点(根节点)负责把无线传感器网 络中的感应数据转发给外界用户。移动无线传感器网络的每个传感器节点采集本地的感 应数据处理这些感应数据，将有用的信息传送给Sink节点(根节点)。由于传感器节点的 无线通信距离比较短，通常无线传感器网络是多跳传输的，即传送数据给Sink节点(根 节点)常要经过中间其它传感器节点的转发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路由效率高、可靠性好的无线传感网络的数据传输 方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种无线传感网络的数据传输方法，包括如下步骤(1)将无线传感网络节点随机部署在监控区域；(2)各无线传感网络节点通过传感器获取监控数据，或接受到其他节点发送到的 数据后，通过如下步骤获取数据传输的下一跳信息a)获取由各邻居节点作为父节点而得到的该节点的期望传输值ETX ；Aetx = neibor (A) etx+link(neibor (A)etx, A) (1)其中，Aetx表示A节点的期望传输值；Iieibor(A)etx表示A的邻居节点的期望传 输值；IinkCneibor(A)，A)表示A节点和A节点邻居节点的双向动态链路的估计值；该 估计值通过发包的成功率统计；b)定义一个阈值，将通过步骤a)得到各邻居节点作为父节点时该节点的期望传 输值ETX，同该阈值进行比较，所有小于阈值的ETX值的邻居节点就是该节点的一个候 选节点；阈值的计算为
权利要求
1.一种无线传感网络的数据传输方法，其特征在于包括如下步骤(1)将无线传感网络节点随机部署在监控区域；(2)各无线传感网络节点通过传感器获取监控数据，或接受到其他节点发送到的数据 后，通过如下步骤获取数据传输的下一跳信息a)获取由各邻居节点作为父节点而得到的该节点的期望传输值ETX；Aetx = neibor (A) etx+link (neibor (A) etx，A) (1)其中，Artx表示A节点的期望传输值；Iieibor(A)rtx表示A的邻居节点的期望传 输值；IinkCneibor(A), A)表示A节点和A节点邻居节点的双向动态链路的估计值； link (neibor (A)，A)通过发包的成功率统计；b)定义一个阈值，将通过步骤a)得到各邻居节点作为父节点时该节点的期望传输值 ETX,同该阈值进行比较，所有小于阈值的ETX值的邻居节点就是该节点的一个候选节 点；阈值的计算为7^MMOW(⑶/K/Zotoe) = HiaxtX^wTa,/ζ) (2)其中，^tc表示A节点通过上次路由选择的ETX值，miPath值当前情况下的最优路径 ETX 值，即 Inin(Aetx)；C)获取该节点到根节点各候选路径能量状况，使用路径的统计能量来衡量，路径能量统计值由公式(3)获得E1 slat,stical =E,+Yjy E1 xlalislical (3)7=0其中，Ei statistiral表示i节点的统计能量，E1表示i节点的剩余能量，巧表示选择j节点 为下一跳的概率，N为候选节点的数量；d)通过候选节点的能量统计以概率方式选择下一跳节点，能量概率计算公式如下P — Ej s,austicai * CoHgeStedjJ — -V-I"‘⑷YXek slam,cai * Congested,)k=0Congested^表示一个常数，若节点j拥塞了值取0.5，若节点j没有拥塞则值取1。(3)数据传输路径上的各节点通过上述步骤，采用公式(4)产生的概率选择数据传输 的下一跳节点；(4)各节点将收集到的数据发送到步骤(3)选定的下一跳；(5)重复如上步骤，直至将待收集的数据发送到根节点；(6)由根节点将数据传输到终端机上，完成数据收集任务。
2.根据权利要求1所述的无线传感网络的数据传输方法，其特征在于 link (neibor (A)，A)为 0-40。
3.根据权利要求1所述的无线传感网络的数据传输方法，其特征在于所述无线传 感网络节点都维护一个ICTP路由表，ICTP路由表中每个表项分别维护了候选下一跳的信 息，该信息包括邻居节点的地址、邻居节点的下一跳地址、由该邻居节点的ETX值得 到的该节点的ETX值、邻居节点的ETX值、邻居节点是否拥塞、邻居节点剩余能量值和 邻居节点的能量统计值。
全文摘要
本发明公开了一种无线传感网络的数据传输方法。该方法要求无线传感网络节点在获取到监控数据后，首先获取各邻居节点的期望传输值，根据得到的期望传输值计算本节点的期望传输值；然后选择所有使本节点期望传输值小于一个阈值的邻居节点为下一跳的候选节点；再根据该节点到根节点的路径能量统计值得到下一跳的能量概率；通过得到的能量概率在候选节点中选择数据传输的下一跳的节点。无线传感网络中的节点依次通过该方法不断将数据往根节点传输，完成数据收集任务。本发明ICTP的传输效率相对于传统数据收集协议得到了很大的提高，ICTP的数据包正确到达率也略高于传统数据收集协议，在网格拓扑时，平均高出了20％的到达率。
文档编号H04L12/56GK102025611SQ20101053222
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月30日 优先权日2010年10月30日
发明者李拥军, 谢嵘, 邹少聪, 陈虎 申请人:华南理工大学