[发明专利]无线传感器网络中节点度受限的多对一数据路由方法

摘要

本发明涉及一种无线传感器网络中节点度受限时多个传感器节点对汇点的数据路由方法。该数据路由方法包括：将无线传感器网络中的每个无线传感器节点转化为对应的超级虚拟节点；将无线传感器网络无向图中的每条无向链路赋予权重；将每条无向链路转化为两条方向相反的有向链路；计算各个无线传感器节点对应的虚拟节点到达汇聚传感器节点对应的虚拟节点的链路的权重；合并同一无线传感器节点对应的虚拟节点，选择各个无线传感器节点在度数受限情况下的最优数据路由通路。通过本发明提供的数据路由方法可以得到针对无线传感器网络中节点度受限，特别是无线传感器节点做多可以选择一条潜在链路的情况下的最优化数据路由路径。

主权项

1.无线传感器网络中多对一数据路由方法，其特征在于，所述数据路由方法包括以下步骤：S1：将无线传感器网络中的每个无线传感器节点转化为对应的超级虚拟节点；其中，所述超级虚拟节点包括：四个虚拟节点和三条有向实际链路；四个所述虚拟节点分别为第一接收虚拟节点、第二接收虚拟节点、第一发送虚拟节点以及第二发送虚拟节点，所述第一接收虚拟节点和第二接收虚拟节点均用于接收其他超级虚拟节点的信息，所述第一发送虚拟节点和第二发送虚拟节点均用于向其他超级虚拟节点发送信息；三条所述有向实际链路分别为：第一接收虚拟节点指向所述第一发送虚拟节点的链路、第一接收虚拟节点指向所述第二发送虚拟节点的链路、第二接收虚拟节点指向第一发送虚拟节点的链路；所述超级虚拟节点不包括从第二接收虚拟节点指向第二发送虚拟节点的链路；S2：将所述无线传感器网络无向图中的每条无向链路赋予权重；S3：将所述每条无向链路转化为两条方向相反的有向链路，并且所述有向链路的权重与对应的所述无向链路的权重相同；所述步骤S3中，将所述每条无向链路转化为两条方向相反的有向链路具体为：若所述无向链路为实际链接，并且其对应第一无线传感器节点和第二无线传感器节点，则两条方向相反的所述有向链路分别为所述第一无线传感器节点对应的第一发送虚拟节点指向所述第二无线传感器节点对应的第一接收虚拟节点、所述第二无线传感器节点对应的第一发送虚拟节点指向所述第一无线传感器节点对应的第一接收虚拟节点；若所述无向链路为潜在链接，并且其对应所述第一无线传感器节点和第二无线传感器节点，则两条方向相反的所述有向链路分别为所述第一无线传感器节点对应的第二发送虚拟节点指向所述第二无线传感器节点对应的第二接收虚拟节点、所述第二无线传感器节点对应的第二发送虚拟节点指向所述第一无线传感器节点对应的第二接收虚拟节点；S4：计算各个所述无线传感器节点对应的所述虚拟节点到达汇聚传感器节点对应的虚拟节点的链路的权重；S5：合并同一所述无线传感器节点对应的所述虚拟节点，选择各个所述无线传感器节点的最优数据路由通路；其中，所述实际链接是由当两个处在有效通信距离之内的无线传感器节点的传输模块处于相同的通信频段并使用相同的传输协议时，两个互为邻居的无线传感器节点建立的无线链路，所述潜在链接是两个无线传感器节点之间除了原有的实际链接之外，又同时拥有另外一条用于传输数据的数据链路。