[发明专利]无线传感器网络的路由方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种无线传感器网络的路由方法、装置及系统。

背景技术

无线传感器网络是由汇聚节点、采集节点组成，通过多跳、自组织的形式组成网络，采集节点负责相关区域的信息的采集，然后将采集到的信息通过多跳中继的方式传送到汇聚节点，进而传送到外部网络。无线传感器网络不同于传统的Ad-hoc网络，它具有无线、自组织的特征，单个节点能量有限、网络拓扑结构动态变化等特点。所以传统的路由协议都无法适用于无线传感器网络的环境中，无法满足无线传感器网络特殊的通信需求。

针对无线传感器网络的特点与通信需求，现有的无线传感器网络的路由协议分为两类：平面路由协议和集群路由协议。在平面路由协议中，各个传感器节点的地位是平等的，不存在特殊节点，因此路由协议的鲁棒性较好。但是，平面路由协议缺乏可扩展性，一定程度上限制了网络的规模。在集群路由协议中，网络被划分为多个簇(cluster)，每个簇是由一个簇首节点和多个簇内节点组成，在各个簇首节点形成的高一级网络中，又可以再次分簇，形成更高一级的网络。在现有的分簇路由中，每一个簇首节点负责其所在簇内信息的收集、融合处理和簇间数据的逐层转发，举例来说，若源节点位于分簇路由的第1层，目标节点位于分簇路由的第10层，当源节点发送待发送数据包给目标节点时，具体过程如下：

若源节点为非簇首节点，则源节点将待发送数据包发送给源节点入簇的簇首节点，由源节点入簇的簇首节点将待发送数据包发送给第2层中的任一簇首节点，第2层中接收到待发送数据包的簇首节点将数据包转发给第3层中任一簇首节点，依次类推，直到将待发送数据包发送给第10层中的任一簇首节点，该簇首节点将待发送数据包转发给同层(第10层)中的任一簇首节点，若目标节点为非簇首节点，则接收到代发送数据包的第10层中的任一簇首节点，将待发送数据包通过同层内的簇首节点进行逐一转发，直到将数据包发送给目标节点为止。

发明人在实现本发明过程中发现，由于现有的路由方法中源节点和目标节点之间每一层的簇首节点都需参与路由，而且与目标节点同层的簇首节点也都需要参与路由，因而相对消耗能量会较大，容易造成簇首节点的不可靠和不稳定，从而造成数据通信的不稳定。

发明内容

本发明提供一种无线传感器网络的路由方法、装置及系统，能够解决现有路由方法容易造成簇首节点的不可靠性和不稳定性，从而造成数据通信不稳定性的问题。

本发明实施例提供一种无线传感器网络的路由方法，包括：

发送节点获取待发送数据包的目标节点信息，所述发送节点为簇首节点，所述目标节点信息包括所述目标节点的地址、层号、节点标识，所述节点标识包括簇首标识或非簇首标识；

根据所述目标节点信息，确定与所述目标节点最接近的簇首节点；

将所述待发送数据包发送给与所述目标节点最接近的簇首节点，以使与所述目标节点最接近的簇首节点将所述待发送数据包发送给所述目标节点。

本发明实施例还提供一种无线传感器网络的路由装置，包括：

获取模块，用于获取待发送数据包的目标节点信息，所述发送节点为簇首节点，所述目标节点信息包括所述目标节点的地址、层号、节点标识，所述节点标识包括簇首标识或非簇首标识；

确定模块，用于根据所述目标节点信息，确定与所述目标节点最接近的簇首节点；

发送模块，用于将所述待发送数据包发送给与所述目标节点最接近的簇首节点，以使与所述目标节点最接近的簇首节点将所述待发送数据包发送给所述目标节点。

本发明实施例还提供一种无线传感器网络的路由系统，包括：

多个节点；所述多个节点中包括多个簇首节点和一个汇聚节点；

所述多个簇首节点中分别包括上述无线传感器网络的路由装置。

本发明实施例通过采用发送节点根据获取的目标节点信息，确定与目标节点最接近的簇首节点的技术特征，将待发送数据包发送给与目标节点最接近的簇首节点，以使与目标节点最接近的簇首节点将待发送数据包发送给目标节点，从而不需要每一个簇首节点都参与路由，减少了簇首节点的能源消耗，能够解决现有的路由方法容易造成簇首节点的不可靠性和不稳定性，从而造成数据通信不稳定性的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的无线传感器网络的路由方法的应用系统示意图；

图2为图1所示应用系统的分簇方法的流程示意图；

图3为本发明实施例一提供的无线传感器网络的路由方法的流程示意图；