[发明专利]一种无线传感器网络的通讯方法及装置

说明书

本发明公开了一种无线传感器网络的通讯方法及装置，属于通信技术领域。所述方法包括：第一节点向第一节点的邻居节点广播第一报文；接收邻居节点回复的响应报文，响应报文包括邻居节点的节点信息，节点信息包括邻居节点的电池剩余电量以及邻居节点至目的节点的剩余跳数；当第一节点的邻居节点为除目的节点以外的其它传感器节点时，第一节点根据邻居节点回复的响应报文从邻居节点中选取一个节点为第二节点；向第二节点发送数据包。本发明提供的通讯方法可以在考虑各个节点的剩余能量的同时，选取到达目的节点的跳数最少的一条路径作为最佳传输路径，以均衡整个网络的节点能量，最大限度的延长网络的生存时间。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种无线传感器网络的通讯方法及装置。

背景技术

无线传感器网络是由大量的具有感知能力的传感器节点，通过无线通信的方式构成的无线网络。大量的传感器节点部署在监测区域内部或附近，使得无线传感器网络能协作地感知、采集和处理监测区域中被感知对象的信息。

目前常见的无线传感器网络的通讯方法是最短路径法，即选取从源节点至目的节点的跳数最少的一条路径作为最佳传输路径。从源节点开始，按照该条最佳传输路径，依次向下一跳节点转发包含有被感知对象的信息的数据包，直至目的节点成功接收到该数据包。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

采用上述通讯方式进行数据包传输时，可能存在一个节点频繁转发数据包的情况，这样会加快该节点的能量消耗。而无线传感器网络中的节点一般采用电池供电，电池的有效电量非常有限，因此，当电池电量耗尽后，该节点会死亡，从而造成网络的分割甚至网络瘫痪，大大缩短了无线传感器网络生存时间。

发明内容

本发明实施例提供了一种无线传感器网络的通讯方法及装置，可以在考虑各个节点的剩余能量的同时，选取到达目的节点的跳数最少的一条路径作为最佳传输路径，以均衡整个网络的节点能量，最大限度的延长网络的生存时间。

所述技术方案如下：

一方面，提供了一种无线传感器网络的通讯方法，所述无线传感器网络中包括目的节点和多个传感器节点，所述通讯方法包括：

第一节点向所述第一节点的邻居节点广播第一报文，所述第一节点为所述多个传感器节点中的任意一个节点，所述第一节点的邻居节点为距离所述第一节点距离小于D的所述第一节点的下一跳节点，D＞0，所述第一报文用于指示所述邻居节点向所述第一节点回复响应报文；

所述第一节点接收所述邻居节点回复的响应报文，所述响应报文包括所述邻居节点的节点信息，所述节点信息包括所述邻居节点的电池剩余电量以及所述邻居节点至所述目的节点的剩余跳数；

当所述第一节点的邻居节点为除所述目的节点以外的其它传感器节点时，所述第一节点根据所述邻居节点回复的响应报文从所述邻居节点中选取一个节点为第二节点；

所述第一节点向所述第二节点发送数据包。

进一步地，所述第一节点根据所述邻居节点回复的响应报文从所述邻居节点中选取一个节点为第二节点，包括：

当所述邻居节点中有至少一个节点的电池剩余电量超过最低电量阈值时，选取所述至少一个节点中至所述目的节点的剩余跳数最少的节点为候选节点；

从所述候选节点中选取电池剩余电量最多的节点为所述第二节点。

进一步地，所述第一节点根据所述邻居节点回复的响应报文从所述邻居节点中选取一个节点为第二节点，还包括：

当所述邻居节点的电池剩余电量均未超过最低电量阈值时，根据以下公式计算各个所述邻居节点的路由度量值：

ETR(r)＝E_left(r)/RH(r，D)；