[发明专利]一种无线自组网路由算法及系统

权利要求书

1.一种无线自组网路由算法，其特征在于：基于按需路由协议及其报文结构；包括：

基于路由请求报文和路由回复报文寻找路由；基于HELLO报文和路由错误报文维护路由；

源节点发出所述路由请求报文之后，路由上的节点在回复时，将节点的物理层信息追加在所述路由回复报文中；所述物理层信息包括剩余电量信息和链路质量信息；所述链路质量信息包括LQI值；

源节点收到多个节点的所述路由回复报文后，进行计算比较，确定路由后，选择节点进行转发。

2.根据权利要求1所述的一种无线自组网路由算法，其特征在于：将节点的物理层信息追加在所述路由回复报文中，具体是：

在所述路由回复报文中的Reserved字段中以E代表存在剩余电量字段，以L代表存在链路质量字段；

对所述路由回复报文结构进行扩展，增加剩余电量字段、链路质量字段；所述剩余电量字段的头部以Esz代表所述剩余电量字段的长度；所述链路质量字段的头部以Lsz代表所述链路质量字段的长度。

3.根据权利要求1所述的一种无线自组网路由算法，其特征在于：所述计算比较是随着所述路由回复报文中的剩余电量信息和链路质量信息的变化动态进行的。

4.根据权利要求３所述的一种无线自组网路由算法，其特征在于：所述计算比较包括：获取每个备选路由中剩余电量最低的节点的剩余电量，以所述备选路由中剩余电量最低的节点的剩余电量作为所述备选路由的剩余电量。

5.根据权利要求3所述的一种无线自组网路由算法，其特征在于：所述计算比较包括：获取每个备选路由上的所有节点的LQI值，以所述备选路由中LQI值最低的节点的LQI值作为所述备选路由的LQI值。

6.根据权利要求4所述的一种无线自组网路由算法，其特征在于：所述确定路由包括寻找所述剩余电量最高的所述备选路由。

7.根据权利要求5所述的一种无线自组网路由算法，其特征在于：所述确定路由包括寻找所述LQI值最高的所述备选路由。

8.根据权利要求1所述的一种无线自组网路由算法，其特征在于：所述链路质量信息，还包括RSSI值；所述确定路由包括寻找路径沿途节点RSSI最低值与LQI最低值最高的路由。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的一种无线自组网路由算法，其特征在于：所述确定路由的方法包括：

以路由的剩余电量与路由的LQI值作为一个向量的两个范数，将备选路由向量记为(E_x,L_x)；

预设理想路由的剩余电量，记为E_max，预设理想路由的LQI值，记为L_max，获得最佳向量记为(E_max,L_max)；

计算每个所述备选路由向量与所述最佳向量的向量距离，并排序获得最小向量距离；基于最小向量距离确定最优路由。

10.根据权利要求9所述的一种无线自组网路由算法，其特征在于：计算所述向量距离采用汉明距离算法。

11.根据权利要求1-8任意一项所述的一种无线自组网路由算法，其特征在于：所述按需路由协议是工业标准协议，包括但不限于AODV路由协议、DYMO路由协议。

12.一种无线自组网系统，其特征在于：包括源节点、目标和若干中间节点；采用权利要求1-11任意一项所述的无线自组网路由算法选择信号传输的路由。

13.根据权利要求12所述的一种无线自组网系统，其特征在于：所述中间节点包括若干数量的无线传感器、执行器、网络集中器、协调器的一种或几种；所述目标包括网关和服务器。