[发明专利]基于随机行走备份及节点合作的数据转发方法

摘要

本发明公开了一种基于随机行走备份及节点合作的数据转发方法，主要解决现有抗毁技术成本高、普适性低和实际应用困难的问题。该方法充分考虑无线传感器网络通信的特点，在数据的感知阶段，选出需要执行数据备份策略的节点，将这些节点感知的数据，通过数据在节点间的随机行走实现数据的备份，以提高网络的抗毁性；在数据的传输阶段，传感器节点只广播存储器中数据标志位为1的数据包，实时的计算存储器中数据包的数据标志位，以实现数据的合作转发，减少数据备份引起的额外数据传输量，降低网络的平均路径长度。本发明具有抗毁性高、普适性好、实现简单和成本低的特点，可用于实现大规模无线传感器网络的数据收集与传输。

主权项

一种基于随机行走备份及节点合作的数据转发方法，包括如下步骤：(1)在S×S的平面范围内，随机抛撒N个同构的无线传感器节点，构建随机无线传感器网络，其中S＝200m，400≤N≤700，并将网关节点sink布置在网络中心的位置；(2)在构建的无线传感器网络中，无线传感器网络中的全部节点将感知的数据收集并存储到节点的存储器中，同时，在无线传感器网络节点中找出所有需要执行数据备份策略的节点，并将这些节点感知到的数据分别以随机行走的方式，存储到数据随机行走所经过节点的存储器中备份；(3)无线传感器网络中的各节点将步骤(2)中收集和备份的数据采取合作转发的方式，汇聚至网关节点sink：(3a)在无线传感器网络各节点存储器中选出需要向网关节点sink发送的数据包MSG_ID，即数据标志位MSG_ID_CHECK＝1的数据包；(3b)无线传感器网络中向网关节点sink发送数据的当前节点source只广播该节点存储器中需要发送的数据包MSG_ID；(3c)当前节点source邻居集合Neighbour中的节点，接收到数据包MSG_ID后，重新计算各自存储器中各数据包的数据标志位MSG_ID_CHECK_N；(3d)重复步骤(3a)、(3b)和(3c)直到网络中的节点全部向网关节点sink发送了各自存储器中需要发送的数据；(4)网关节点sink接收由步骤(3)中各节点发送的数据，并针对无线传感器网络的应用背景，对接收到的数据做出相应的处理。