专利名称：一种无线传感器网络路由协议的制作方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，特别涉及一种无线传感器网络路由协议。
背景技术：
随着传感器技术和通信技术的发展，无线传感器网络技术开始提出，并因为其应用的广泛性而得到越来越多的重视。无线传感器网络是由一组传感器节点通过自组织多跳的方式形成短距离的无线通信网络，它采用大量微型的智能传感节点，通过协调的方式采集和处理覆盖区域中的目标信息。现阶段无线传感器网络中的节点的能量资源、计算能力和带宽都非常有限，因此设计路由算法的首要是考虑如何减少节点的能量消耗，进而延长网络的生命周期，这点对于大规模的无线传感器网络尤为重要。为了确保无线传感器网络采集数据的可靠传输，设计路由协议必须综合考虑能耗以及QoS指标。随着无线传感器网络应用范围迅速扩大以及支持图像声音传输的新型传感器网络的广泛应用，要求传感器网络不仅能传送低速率数据业务，而且需要传输具有QoS要求的图像和音频高速数据业务。目前学者们已提出了·很多在无线传感器网络上提供QoS保障的路由协议，典型的QoS路由协议有SAR、SPEED。SAR协议采用多径路由备份方法和局部路径恢复机制，实现了容错和QoS保障，但是却要维护每个传感器节点的路由表和状态信息付出较大的存储开销，因此不适合大型的和拓扑频繁变化的网络。SPEED路由协议虽然在端到端时延、邻居节点无效比以及平衡网络流量负载等方面都具有优越性，但是并没有考虑到能量准则，对于大规模的网络其能耗劣势比较明显。
发明内容
本发明主要是针对大规模的无线传感器网络对节点的能耗和传输的QoS要求，提出一种无线传感器网络路由协议，所述协议基于双汇聚节点Sink的网络模型及QoS保证机制来提高大规模无线传感器网络数据传输的性能。为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下—种无线传感器网络路由协议，所述网络路由协议包括网络初始化、节点间状态信息维护、路由建立过程以及路由维护四个部分；所述路由协议具体步骤如下步骤A，网络模型初始化网络模型的初始化为了得到本地节点所在虚拟网格的逻辑ID并以此完成对网络覆盖区域的虚拟网格划分，步骤如下步骤A-l，Sink节点广播网络初始化数据包；步骤A-2，本地节点在收到Sink节点广播的网络初始化数据包之后，得到初始化数据，所述初始化数据包括Sink节点编号、Sink地理位置坐标、虚拟网格间距D以及时间同步信息；步骤A-3，设置本地节点通信半径i =1-JlD ；
步骤A-4，根据以下表达式计算得到该本地节点所在虚拟网格逻辑ID(x，y)；
权利要求
1. 一种无线传感器网络路由协议，所述网络路由协议包括网络初始化、节点间状态信息维护、路由建立过程以及路由维护四个部分；所述路由协议具体步骤如下 步骤A，网络初始化 为了得到本地节点所在虚拟网格的逻辑ID，并以此完成对网络覆盖区域的虚拟网格划分，步骤如下 步骤A-l，Sink节点广播网络初始化数据包； 步骤A-2，本地节点在收到网络初始化数据包之后，得到初始化数据，所述初始化数据包括Sink节点编号、Sink地理位置坐标、虚拟网格间距D以及时间同步信息； 步骤A-3，设置本地节点通信半径i = 2V2D ; 步骤A-4，根据以下表达式计算得到该本地节点所在虚拟网格逻辑ID(x，y)；
全文摘要
本发明提出了一种无线传感器网络路由协议，所述网络路由协议包括网络初始化、节点间状态信息维护、路由建立过程以及路由维护四个部分；所述协议基于双Sink的网络模型及QoS保证机制来提高大规模无线传感器网络数据传输的性能；通信节点利用自身和双Sink地理位置信息实现对网络覆盖区域的虚拟网格划分，并在此基础上提出具有QoS保证的路由协议；所述协议只需维护下一跳虚拟网格中传感器节点的路由表和状态信息，存储开销比较小，能耗小，适合拓扑结构频繁变化的大型网络，且算法简单，易于实现。
文档编号H04W40/10GK103037435SQ20121056381
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者王珺, 顾伟 申请人:南京邮电大学