[发明专利]一种能量有效的混合无线传感器网络路由方法

权利要求书

1.一种能量有效的混合无线传感器网络路由方法，其特征在于，路由方法如下：

（1）网络中的传感器节点在转发数据时默认沿着静态汇聚传感器节点建立的路由路径上传，除了最后一跳静态汇聚节点的邻居传感器节点外，数据包在途经的每一跳传感器节点中都会在等待队列（wait_queue）中停留时间T_wait，并在节点的拷贝队列（copy_queue）中存放一个备份；

（2）移动汇聚节点从当前邻居传感器节点中选择锚节点，通过锚节点代替自己传播路由信息，并建立面向移动汇聚节点的路由转发结构；网络中接收到移动汇聚节点的路由信息后，即刻把数据包转向，沿着移动汇聚节点的路由路径上传给移动汇聚节点；

所述面向移动汇聚节点的路由转发结构的路由信息的传播范围包含三部分：1)锚节点在静态汇聚节点所建立的路由转发树中的子孙节点；2) 锚节点在静态汇聚节点所建立的路由转发树中等梯度的邻居传感器节点及其各自的子孙节点；3)锚节点和与其等梯度的邻居传感器节点到静态汇聚节点之间的路由路径上的传感器节点，其中最后一跳静态汇聚节点的邻居传感器节点除外；

所述方法还包括节点中冗余数据包的消除；消除方法为：

对于锚节点和与之在静态汇聚节点路由转发树中等梯度的邻居传感器节点，直接把等待队列和拷贝队列中数据包上传给移动汇聚节点；

对于锚节点和与之在静态汇聚节点路由转发树中等梯度的邻居传感器节点各自的子孙节点，等待队列中的数据包沿移动汇聚节点路由路径直接转发给移动汇聚节点，而拷贝队列中的数据包全部清除；

对于锚节点，及与其等梯度的邻居节点各自与静态汇聚节点之间的路由路径上的传感器节点，除最后一跳静态汇聚节点的邻居传感器节点除外，等待队列和拷贝队列中要清除来自四类节点所转发的数据包，分别是锚节点、锚节点的子孙节点、与锚节点等梯度的节点、与锚节点等梯度的邻居节点的子孙节点。

2.根据权利要求 1所述的路由方法，其特征在于，每个节点中的等待队列（wait_queue）和拷贝队列（copy_queue）的容量不限。

3.根据权利要求 1所述的路由方法，其特征在于，从数据源节点开始上传数据包时，除最后一跳传感器节点外，途径的每一跳传感器节点时，该数据包首先在当前传感器节点中的等待队列（wait_queue）停留时间T_wait，并在转发给下一跳传感器节点前，在当前传感器节点中的拷贝队列（copy_queue）中存一份该数据包的拷贝，并为该备份的数据包设置一个有效时间，有效时间过后，该数据包立刻从拷贝队列中被清除。

4.根据权利要求 1所述的路由方法，其特征在于，所述锚节点满足三个条件：1）非静态汇聚节点的邻居传感器节点；2）非静态汇聚节点路由转发树中的叶子节点；3）离移动汇聚节点最近。

5.根据权利要求 1所述的路由方法，其特征在于，移动汇聚节点在移动过程中周期的与锚节点互通消息，当监测到与锚节点之间通信的RSSI值小于初选锚节点时RSSI值的20%时，移动汇聚节点开始重新选择锚节点，并让旧的锚节点传播路由清除通知消息；其中路由清除通知消息传播范围包括：

（1）锚节点在静态汇聚节点所建立的路由转发树中的子孙节点；（2）锚节点在静态汇聚节点所建立的路由转发树中等梯度的邻居传感器节点及其各自的子孙节点。