[发明专利]无线传感器网络高邻接度资源搜索方法

说明书

技术领域

本发明属于网络技术领域，具体涉及一种无线传感器网络高邻接度资源搜索方法。

背景技术

无线传感器网络(WSNs)包含大量的网络节点(网络节点可以是具有无线通信模块的设备：如用于环境监测传感器、车载计算机、手机、PDA等)，无线传感器网络中的资源分布存储在各个节点上。基于无线传感器网络的应用常需要能够对资源搜索请求进行响应。针对无线传感器网络中的任何节点提出资源搜索请求，网络各节点需要能够按照某种消息传递策略将资源搜索请求传达到拥有被搜索资源的节点。为解决资源搜索请求在个网络节点间的传递问题，需要有一种好的资源搜索传递策略，使得能够在尽可能少次数的节点间的消息传递，将资源搜索请求传递到尽量多的拥有被搜索资源的节点上，从而为提出资源搜索请求的节点返回尽可能多的资源匹配成功的响应。目前最简单直观的资源搜索请求是资源搜索请求提出节点向周围邻居节点使用洪泛的方法广播资源搜索请求，这种洪泛的广播方法能够以最快的速度定位网络中所有含有被请求资源的节点，但消耗的消息量最大。另一种随机路由单播方法是每次从邻居节点随机选择一个节点进行消息的传递，直到将资源搜索请求传递到一个知道被请求资源地址的节点上。该方法相对于洪泛法能够大幅度减少消息传递，但能够成功定位被请求资源的概率较小。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出了一种无线传感器网络高邻接度资源搜索方法，该方法设计了一种单播策略，实现了资源搜索策略。

本发明的技术方案为：无线传感器网络高邻接度资源搜索方法，所述搜索方法对于无线传感器网络包含的网络节点设置邻接表和数据库，所述邻接表包括节点ID和节点邻接度，所述节点邻接度为记录本节点当前能够与自己直接通信的邻近节点个数，所述搜索方法的资源搜索步骤为：

1)提出资源搜索查询的节点(源节点)

首先查询节点自身数据库是否存储有被查询资源，若有则向提出资源搜索请求的用户返回资源地址；然后源节点检查自己的邻接表是否为空，若不为空，则将自己的节点标识(ID)及邻接表中的所有节点ID组成的集合记为T_id，将集合T_id加入资源搜索消息；最后源节点从其邻接表中选择具有最大邻接度和最大ID号(设ID号无重复)的节点，向其发送一个资源搜索消息，所述资源搜索消息包含集合T_id；

2)假设节点Y从节点X发来资源搜索消息，节点Y首先查询自身数据库是否存储有被查询资源，若有则向提出资源搜索请求的用户返回资源地址；

3)节点Y将收到的资源搜索消息中包含的上一跳节点(X)的T_id值为X.T_id，节点Y创建自己的下一跳节点集T_next＝T_id-X.T_id)；

4)节点Y检查自己的下一跳节点集T_next是否空集，若是，则丢弃该资源搜索消息，停止资源搜索过程；否则，节点Y将自己的T_id加入资源搜索消息，节点Y根据自己的邻接表，从T_next中选择具有最大邻接度和最大ID号的节点，向其发送包含集合Y.T_id的资源搜索消息；

5)所有收到资源搜索消息的节点都按照第2步开始的过程执行相应动作。

所述节点邻接表能够初始化，其步骤为：

1)每个节点向邻居节点发送“Hello”消息；

2)收到“Hello”消息的节点将自身邻接度增1；

3)每个节点得到邻接度值后，向其邻居节点发送“degree-info”消息，告知邻居自己当前的邻接度取值；

4)节点收到“degree-info”消息后，将收到的消息中所包含的节点ID及相应的邻接度添加到自己的邻接表中。

所述节点邻接表设置有两个处理方法：

1)新节点加入的处理

首先，新加入节点(设其为x)向邻居节点发送“Hello”消息；

其次，收到“Hello”消息的节点(设其为y)将自身邻接度增1，然后，向其邻居节点发送“degree-info”消息(包含节点y的ID及相应邻接度记录)；

最后，收到“degree-info”消息的节点根据消息中的节点ID(y)查找邻接表，若邻接表中不存在节点ID为y的记录则按照“degree-info”消息内容添加一条节点ID为y的记录，若存在节点ID为y的记录则按照“degree-info”消息内容更新相应的邻接度值。

2)旧节点的退出处理