[发明专利]一种基于数据驱动链路估计的传感器网络实时路由方法

权利要求书

1.一种基于数据驱动链路估计的传感器网络实时路由方法，其特征在于，包括：

步骤1，本节点感知自己的地理位置信息，并将所述地理位置信息告知邻居节点；

步骤2，数据发送时，由上层接口部分生成数据报文和目的节点地址，数据报文转发时，由实时路径处理部分从MAC层获取网络层数据报文和目的节点地址；

步骤3，根据所述地理位置信息计算从本节点到目的节点的距离；

步骤4，根据所述地理位置信息，邻居节点计算邻居集中的节点到目的节点的距离，选择小于所述距离的邻居节点生成下一跳候选集；

步骤5，计算本节点到下一跳候选集中节点的路径速度；

步骤6，从符合所述路径速度条件的下一跳候选集中，随机选择一节点作为下一跳节点；

步骤7，将节点数据写入MAC层的数据帧；

步骤8，根据下一跳节点，发送数据报文给MAC层，接收所述数据帧，将从所述数据帧中获取的信息写入ACK帧并回传给发送节点；

步骤9，所述发送节点获取MAC层反馈的ACK帧或NACK帧，根据ACK帧计算并选择更新邻居集表中对应节点的延时、投递率、能耗，或者根据所述NACK帧计算并选择更新邻居集表中对应节点的投递率。

2.根据权利要求1所述的传感器网络实时路由方法，其特征在于，

所述步骤1中，还包括：

本节点通过广播的方式将该地理位置信息告知邻居节点。

3.根据权利要求1或2所述的传感器网络实时路由方法，其特征在于，

所述步骤1中，还包括：

在设定已获取自己的地理位置坐标时，本节点通过GPS、RSSI、TOA或TDOA的无线定位方式感知自己的地理位置信息。

4.根据权利要求1所述的传感器网络实时路由方法，其特征在于，

邻居集为本节点发送的无线信号大于或等于邻居节点的接收灵敏度阈值的节点的集合。

5.根据权利要求1所述的传感器网络实时路由方法，其特征在于，

下一跳候选集是邻居集，与以目的节点为圆心，本节点与目的节点距离为半径的圆或球的交集，该交集中所有本节点的邻居节点到目的节点的距离均小于本节点到目的节点的距离。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的传感器网络实时路由方法，其特征在于，

每个节点包含一个邻居集表，表中每条记录代表一个邻居，包含识别符、位置、延时、能量、投递率字段。

7.根据权利要求1、2、4或5所述的传感器网络实时路由方法，其特征在于，

步骤5，计算根据实时性要求确定的预设速度，从下一跳候选集中剔除不满足该预设速度要求的下一跳节点。

8.根据权利要求1、2、4或5所述的传感器网络实时路由方法，其特征在于，

所述步骤6中，还包括：

随机选择速度矢量前5％中剩余能量高的节点中的一个作为下一跳节点。

9.根据权利要求8所述的传感器网络实时路由方法，其特征在于，

所述步骤7中，还包括：

以如下公式计算速度矢量：

SpeedSN=distance_V*DeliveryRateSN/HopDelaySN]]>

其中，是节点S到下一跳节点N的速度矢量，distance_V为节点S到目的节点D的距离，是节点S到下一跳节点N的投递率，是节点S与下一跳节点N之间的单跳延时值。