[发明专利]大规模无线传感器网络路由的实现方法

摘要

本发明将多路径技术和P2P技术同时融入到WSN路由模型设计中，在LEACH协议上融合结构化P2P算法，将能量消耗和节点地理位置因素加入到簇首选举算法的设计中，使得网络分簇和簇首选择更加合理；采用了多跳通讯机制，使簇首节点以多跳的方式与Sink节点通信，避免了距Sink节点较远的簇首因能量消耗过快，导致网络平均生命周期下降问题，同时提高了无线传感器网络可扩展性；引入最小能耗路径选择机制，通过计算路径的剩余能量和与Sink节点相对距离，使数据在最小能耗的路径上发送，保障了节点能耗的均衡，有效提高了大规模WSN路由效率和平均生命周期，为开发高效、实用的大规模WSN路由协议奠定了基础。

主权项

一种大规模无线传感器网络路由的实现方法，其特征在于：包括以下算法：(1)P2P网络覆盖层构建算法：在WSN物理拓扑的基础上，按照改进的LEACH协议轮换选择机制选举出簇首，构建P2P网络覆盖层；(2)多路径路由产生算法：运行基于DHT的路由算法，负责在簇首与Sink节点间产生多路径路由，保障离Sink节点较远的簇首节点能够通过多跳的方式发送信息，提供对大规模无线传感器网络应用的支持；(3)最小能耗路径选择算法：在P2P网络覆盖层的基础上，负责从多路径路由中选择最小耗能的路经向Sink节点发送信息，保障簇首节点能耗的均衡，提高大规模WSN网络的平均生命周期；(4)路由查询算法：路由查询过程中启用节点路由缓存，将查询到的路由信息逐步存入本地路由缓存；(5)路由维护算法：路由维护负责当节点加入时，系统为它分配相应的坐标空间，当节点退出时，系统保证空出的区域能量移交给剩余节点。