[发明专利]无线传感器网络基于代价函数的能效路由协议的实现方法

权利要求书

1、一种无线传感器网络基于代价函数的能效路由协议的实现方法，以“轮”为单位计算数据传输所需的时间，在每一轮的传输过程中，选取最合适的传输路径实现节点间的数据传输，并选取最合适的首节点负责将结果数据包传送到基站，其特征在于包括如下步骤：

(1)路由的建立步骤，该步骤在第一轮的数据传输之前进行，基站向节点感应区发出带有路由建立命令的路由包，节点接收路由包，再以一定半径向邻居节点广播路由包，直到所有节点均接收到路由包并根据该路由包建立或维护其路由表；

(2)数据的传输步骤，计算存活节点到基站的代价函数值，选取并广播当前轮的首节点，其他节点在数据传输前，选取自己路由表中代价函数值最大的节点，将其作为下一跳的目的节点进行数据传输，然后首节点将数据包传送给基站；

(3)路由表的更新步骤，该步骤从第一轮数据传输完成之后开始，在以后每轮的数据传输之前进行，存活节点向其邻居节点广播反馈信息，邻居节点接收反馈信息并对自己的路由表进行相应的更新，返回步骤(2)并如此循环。

2、根据权利要求1所述的无线传感器网络基于代价函数的能效路由协议的实现方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将每一个节点设置一个跳数字段(Hop)，两个路由表(H-)和(H)，一个源节点表(STable)，所述跳数字段(Hop)记录节点的跳数值，表(H-)存储若干个跳数值比自己小的邻居节点信息，表(H)存储若干个跳数值与自己相同的邻居节点信息，表(STable)存储所接收数据包的源节点ID编号信息。

3、根据权利要求2所述的无线传感器网络基于代价函数的能效路由协议的实现方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括以下步骤：基站以一定半径向节点感应区广播路由建立命令，节点根据所接收到的路由包(RPkt)设置自己的跳数值(Hop)，将路由包(RPkt)中的相关信息存入其相应的路由表中，计算节点之间的代价函数值(Cost)，再以一定的半径向其邻居节点广播路由包(RPkt)，直到所有节点的跳数值(Hop)及路由表设置完毕为止。

4、根据权利要求1或2所述的无线传感器网络基于代价函数的能效路由协议的实现方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括以下步骤：计算跳数值(Hop)等于当前最小跳数值(Hopmin)所有存活节点到基站的代价函数值(CostN2BS)，将所述代价函数值(CostN2BS)最大的一个节点作为当前轮首节点(leader)，其他节点在进行数据传输前查找相同的节点信息，并在相应的路由表中选一个最大代价函数值(Cost)的节点或直接把基站作为下一跳目的节点进行数据传输，最后首节点(leader)负责将结果数据包传到基站，完成一轮数据传输。

5、根据权利要求1所述的无线传感器网络基于代价函数的能效路由协议的实现方法，其特征在于，所述步骤(3)中，存活节点都要以一定的半径向其邻居节点广播反馈信息，以广播其剩余能量与存活情况，邻居节点收到反馈包之后，对其路由表进行相应的更新。

6、根据权利要求4所述的无线传感器网络基于代价函数的能效路由协议的实现方法，其特征在于，

两节点之间的代价函数(Cost)=α·dmaxdij·PEi+β·PEj.]]>