[发明专利]无线传感器网络场景下一种实时感知网络状态的方法

权利要求书

1.无线传感器网络场景下一种实时感知网络状态的方法，其特征在于：

基于消息结构，

所述的消息结构具体如下：每一个消息报文分为两部分：第一部分是可变长头部HMES，主要用以感知实时网络信息；第二部分是数据段DATA，主要用以传输环境数据；其中，第一部分可变长头部HMES中包括：消息头长度Length，用于标识消息头范围；跳转次数TTL，用于标识数据包在网络中转发的跳数；网络状态数据INTDATA，用于存储实时网络信息，每经过一跳长度增加一个单元，每个单元包括：经过的上一个通讯节点LAST，上一个通讯节点剩余的能量；消息报文抵达的时间RETIME；消息报文发送出的时间POTIME；

并包括以下步骤：

步骤1、构建网络链路状态信息表，并初始化

根据现有的网络拓扑图生成一个静态的链路连接图，采用邻接矩阵表示法生成一个初始化的链路状态信息表，即建立一个n*n的矩阵G[n][n]，n表示节点总数，当i≠j，如果第i个点与第j个点可以进行通信，则G[i][j]的权值表示i节点到j节点的通信时间；当i＝j时，G[i][j]表示对应节点的剩余节点能量；

步骤2、进行传送数据的同时传输网络工作状态信息，具体传送过程如下：

第一步、接收

消息报文从源感知节点发出，被转发至下一台路径上的设备，下一台路径的设备逐个字符接收消息；

第二步、存储与添加

根据消息头长度信息将消息头与消息体分别存储：消息体中的原有内容数据域保持不变，按照消息头的长度将消息头的部分拆出来进行下一步更新处理，即每经过一跳都要更新消息头的长度，跳转次数和网络状态，其中，消息头的长度的更新指消息头的长度从1开始，每经过一跳就大小增加网络状态数据长度，跳转次数更新指跳转次数从0开始，每经过一跳就加1，网络状态更新指在之前的网络状态数据之后添加报文在本节点传输的新的网络状态数据；

第三步：转发：发出前将内容数据域和更新后的消息头整合拼接起来发送给下一跳，直到到达SINK汇聚节点；

步骤3、更新网络链路状态信息表，进行全网状态感知；

通过上述步骤不断传输消息报文直到最后一个目的节点，将消息头发送给SINK汇聚节点，根据消息头长度信息将网络状态数据INTDATA和数据段DATA拆开；整合收集所有的消息报文最后一跳时的消息头，通过时间戳计算得到数据从一个节点到达下一节点的时间，以及每个节点的剩余能量，实时更新网络链路状态信息表；实时推送网络设备的各种运行状态给监控服务器，监控服务器就获得了实时的网络链路状态信息，进行全网流量感知。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络场景下一种实时感知网络状态的方法，其特征在于：步骤1所述的网络链路状态信息表，初始化状态下，当i≠j，如果第i个点与第j个点可以进行通信，在矩阵中设定为G[i][j]＝-1；如果第i个点与第j个点没有传输通道，设定G[i][j]＝0；当i＝j时，G[i][j]＝100。