[发明专利]一种基于节点中心性的无线传感器网络能耗均衡路由方法

摘要

一种基于节点中心性的无线传感器网络能耗均衡路由方法，利用网络拓扑发现消息进行节点局部信息获取，利用获取的局部信息，包括邻居到汇聚节点最短路径长度及可用来评估节点在网络中连通重要性的节点中心性估计值，进行最短传输及能耗均衡的综合考虑进行数据路由选路。由于无线传感器网络多应用于特殊环境，传感器节点携带不可再生的有限能量或能量补充极为有限，本发明提出的路由方法可在最小化全网转发量与平均各节点能耗间取得均衡，避免个别节点过早死亡，提高网络整体可用寿命。

主权项

1.一种基于节点中心性的无线传感器网络能耗均衡路由方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)网络初始化时，汇聚节点广播路由探测消息，广播路由探测消息完成后，汇聚节点记录的消息时序号加1，进入步骤(2)；(2)传感器节点接收到当前路由探测消息后，将当前路由探测消息中的消息时序号与传感器节点自身记录的历史探测消息的消息时序号进行对比：如果当前路由探测消息中的消息时序号大于历史探测消息的消息时序号，则更新历史探测消息的消息时序号为当前路由探测消息的消息时序号，记录传感器节点自身到汇聚节点的最短路径长度为当前路由探测消息中的最短路径长度加1，清空邻居表并在其中加入表项，更新当前路由探测消息，然后将传感器节点自身节点中心性值归0，最后广播更新后的消息，进入步骤(6)；如果当前路由探测消息中的消息时序号不大于传感器节点自身记录的时序号，则转至步骤(3)；(3)判断传感器节点自身邻居表中是否有当前路由探测消息中的节点号对应表项：如果有，则进入步骤(5)，否则，判断传感器节点自身记录的最短路径长度加2是否等于当前路由探测消息中的最短路径长度：如果不等，则进入步骤(4)；否则，传感器节点自身节点中心性值加1，进入步骤(4)；(4)在传感器节点自身邻居表中增加当前路由探测消息对应表项；进入步骤(5)；(5)丢弃当前路由探测消息，进入步骤(6)；(6)当传感器节点接收到邻居发来的数据消息时或当传感器自身需向汇聚节点发送消息时，计算选路参考值为步骤(2)或步骤(4)中记录的邻居最短路径跳数与节点中心性值的调和平均值，选择对应选路参考值最小的邻居节点作为下一跳进行路由。