[发明专利]保证节点能耗均衡的路由方法及装置

权利要求书

1.一种保证节点能耗均衡的路由方法，其特征在于，应用于服务器，所述方法包括：

构建初始Mesh网络，所述初始Mesh网络为分层结构，包括以下三类节点：多个普通节点、多个簇头节点和一个Sink节点，所述多个普通节点均匀分布在整个所述初始Mesh网络中，各所述簇头节点均分布在所述Mesh网络中预定位置处，所述Sink节点位于所述Mesh网络的不同于普通节点和簇头节点的任一位置处，所述Mesh网络为无线网格网络，所述Sink节点为网关节点；

分别计算单跳通信模式、多跳通信模式和混合通信模式下所述初始Mesh网络的生命周期，并基于所述计算结果，从所述单跳通信模式、多跳通信模式和混合通信模式中选择适用于所述初始Mesh网络的最优通信模式；

基于所选择的最优通信模式，计算使所述初始Mesh网络达到能耗均衡时各所述簇头节点所在位置处的冗余簇头节点的数量；

为各所述簇头节点所在位置处配置所计算得到的相应数量的冗余簇头节点，得到节点能耗均衡的Mesh网络；

在每个所述簇头节点所在位置处，将剩余能量最大的簇头节点作为活动簇头节点，来承担所述节点能耗均衡的Mesh网络的路由业务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别计算单跳通信模式、多跳通信模式和混合通信模式下所述初始Mesh网络的生命周期，并基于所述计算结果，从所述单跳通信模式、多跳通信模式和混合通信模式中选择适用于所述初始Mesh网络的最优通信模式包括：

分别针对单跳通信模式、多跳通信模式和混合通信模式，根据各所述簇头节点中能量消耗最大的簇头节点消耗的能量，计算各通信模式下所述初始Mesh网络的生命周期；

从所述单跳通信模式、多跳通信模式和混合通信模式中，将所述生命周期最大时对应的通信模式确定为所述初始Mesh网络的最优通信模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所选择的最优通信模式，计算使所述初始Mesh网络达到能耗均衡时各所述簇头节点所在位置处的冗余簇头节点的数量包括：

根据所述最优通信模式，计算所述初始Mesh网络中各所述簇头节点所在位置处负责转发的其它位置处的处于工作状态的簇头节点的数量；

确定各所述簇头节点所在位置处的冗余簇头节点的数量为该簇头节点所在位置处负责转发的其它位置处的处于工作状态的簇头节点数量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用以下公式计算所述初始Mesh网络中各所述簇头节点所在位置处负责转发的其它位置处的处于工作状态的簇头节点的数量：

Nrt(ir,jr)=N2-(Layer+1)22Layer+1,Layer=max(i,j)]]>

其中，所述(ir,jr)为任一簇头节点所在位置坐标，所述r为所述初始Mesh网络中相邻簇头节点之间的单位距离，所述N_rt(ir,jr)为该位置处的簇头节点负责转发的其它位置处的处于工作状态的簇头节点的数量，所述N为所述初始Mesh网络的网络规模。