[发明专利]一种多跳无线传感网络机会路由方法及其系统

摘要

本发明公开了一种多跳无线传感网络机会路由方法及其系统，方法包括各节点全网广播路由参数表；源节点为初始发送节点，计算链路质量指数；选取链路质量指数大于阈值α的临近节点添加到节点集合Px，计算路径质量指数；根据路径质量指数选取节点添加到节点集合Qx，再从中选取k个节点组成节点子集F，计算子集质量指数；选取子集质量指数最小的子集F为第一跳候选转发子集F1，将第一跳候选转发子集F1的一个节点代替发送节点，获得逐跳候选转发子集；源节点发送的数据包经选取的候选转发子集进行转发直到目的节点。本发明考虑到多条链路间的相关性对机会路由的影响，并结合子集质量指数衡量多跳WSN网络中所选节点子集的优劣，提供鲁棒的通信能力。

主权项

一种多跳无线传感网络机会路由方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)、每个节点根据发送和接收的hello消息获得路由参数表后，广播到全网所有节点；其中，所述路由参数表包括发送hello消息节点ID、接收hello消息节点ID、包接收率；步骤(2)、在源节点s到目的节点d之间选取若干个级联的候选转发子集，具体为：步骤(2‑1)、从所有节点中确定一个源节点s，令源节点s为初始发送节点x，遍历源节点s上的路由参数表得到发送节点x与临近节点n之间的正向链路信息包接收率pxn和反向链路信息包接收率pnx，以得到发送节点x到临近节点n所组成链路的链路质量指数e(x,n)；步骤(2‑2)、选取所述链路质量指数e(x,n)大于阈值α的临近节点组成节点集合Px，计算节点集合Px中任意节点到目的节点d的路径质量指数E(m,d)；步骤(2‑3)、从节点集合Px中根据路径质量指数E(m,d)选取M+k个节点组成节点集合Qx，再从节点集合Qx中选取若干多个节点子集F，每个节点子集F中有k个成员节点；获得发送节点x到若干节点子集F中各节点所组成链路的信息包接收联合概率pr(x,F)；由公式计算得到每个节点子集F到目的节点d的子集质量指数SQI(x,F,d)，公式为：SQI(x,F,d)=1Σi=1kpxi-(k-1)·pr(x,F).Σi=1kpxiΣi=1kpxipix.1kΣi=1kE(ni,d)]]>其中，i为常数，i＝1，2，3...k；ni为节点子集F中任一节点；pxi为发送节点x到节点子集F中节点的正向链路信息包接收率；pix为节点子集F中节点到发送节点x的反向链路信息包接收率；M为机会路由方法的精度参数；E(ni,d)为节点子集F中任一节点到目的节点的路径质量指数；步骤(2‑4)、选取子集质量指数最小的节点子集F为第一跳候选转发子集F1；步骤(2‑5)、从第一跳候选转发子集F1中选取一个节点作为发送节点，重复所述步骤(2‑1)至(2‑4)，依次获得第二候选转发子集F2至第num跳候选转发子集Fnum，直到第num跳候选转发子集Fnum中包含目的节点d为止；步骤(3)、源节点s发送的数据包经步骤(2)所选取的候选转发子集依次转发直到目的节点d。