[发明专利]一种基于伞状多路径的无线传感网络代码分发方法

摘要

本发明提供一种基于伞状多路径的无线传感网络代码分发方法，其具有以下优点：①构建伞状多路由路径，提高了空间复用率，利于后续阶段快速的镜像分发，提高分发效率；②配有重传机制的“多接收单转发”伪路由传输方式扩大了镜像接收范围，并保证了路径的可靠性；③基于邻居探索、竞争订阅思想形成不受隐藏终端影响的局部传输关系，避免了消息碰撞的发生，有效缩短了代码分发时间。

主权项

一种基于伞状多路径的无线传感网络代码分发方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.将网络边缘中位于源节点对角处的节点确定为一级种子节点，将网络边缘中位于源节点两个邻角处的两个节点分别确定为二级种子节点和三级种子节点；S2.源节点全网广播RREQ消息，一级种子节点收到RREQ消息后向源节点反向回复RREP消息，源节点收到RREP消息后主路径构建形成；S3.令源节点与一级种子节点之间的主路径中点处的节点为超级节点，主路径构建形成后；源节点向主路径广播notifyTarget消息，超级节点收到notifyTarget消息后，确认身份为超级节点并广播RREQ消息，发起对二级种子节点的路径寻找，二级节点收到RREQ消息后延反向路径回复RREP消息，超级节点收到RREP消息后，超级节点与二级种子节点之间的路径建立成功；按照上述方法建立超级节点与三级种子节点之间的路径；超级节点与二级种子节点、三级种子节点之间的路径建立完成后，超级节点沿主路径反向发送notifyTarget消息，通知源节点伞状多路径建立完成；S4.源节点在收到notifyTarget消息后通过主路径向超级节点循环发送代码镜像文件所有的镜像页，超级节点再将接收的镜像页通过建立的路径分别传输至一级种子节点、二级种子节点和三级种子节点；源节点与超级节点之间的路径节点、超级节点与一级种子节点、二级种子节点和三级种子节点之间的路径节点在镜像页的传输过程中，接收到镜像页后先进行存储，然后将镜像页传输到下一跳节点；节点在接收存储完所有的镜像页后对其周围的待更新的节点进行步骤S5～S9的代码分发更新；S5.令存储有所有的镜像页且其周围存在待更新节点的节点为GREY节点，而令待更新节点为WHITE节点，则GREY节点接收完所有的镜像页后进入MAINTAIN态，并开启一个随机定时器TM，定时时间一到就广播adv消息并过渡到HALFLINKING态；当WHITE节点在SILENT态下收到adv消息的时候，过渡到HALFLINKING态，记录下使其进入HALFLINKING态的GREY节点的ID号；S6.WHITE节点进入HALFLINKING态后开启半连接定时器THalf2，并在定时器THalf2期满之前的一个随机时刻向GREY节点回复advReply消息，定时器THalf2的时长为λ*neighboursCount；GREY节点进入HALFLINKING态后，将开启半连接定时器THalf1，THalf1时长为λ*NWhiteNeighbours，其中λ为常数，GREY节点在定时器THalf1期满之前统计回复advReply消息的WHITE节点的ID号，并将它们记录在本地接收集合中；S7.HALFLINKING态的GREY节点在定时器THalf1期满后，判断本地邻居集合和本地接收集合是否相同，若相同，则立即广播sub消息；若不相同，则GREY节点回到MAINTAIN态，重新执行S5步骤；S8.WHITE节点在收到sub消息后，将在一个短暂的随机时间后向GREY节点发送subReply消息，同时进入RX稳定态；收到subReply消息的GREY节点，会判断该消息是否是发送给自己的，若是，则过渡到TX稳定态；若不是，则过渡到SILENT稳定态；S9.WHITE节点和GREY节点进入TX稳定态后，进行代码分发。