專利名稱：一種分級的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由表管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其涉及一種分級的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由
表管理方法。
背景技術(shù)：
目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)后，下行路由表都是集中存儲在匯聚節(jié)點(網(wǎng)關(guān))上，因此每次下發(fā)信令到節(jié)點時，都需要在信令包中帶上冗長的下行路由表。此方法會產(chǎn)生如下負(fù)面影響
O無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種低帶寬的網(wǎng)絡(luò)，冗長的路由表使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的有效傳輸速率和有效載荷大大的降低。2) 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，末梢節(jié)點基本上是低成本、低功耗的，因此節(jié)點的CPU 性能、RAM容量、ROM容量都是非常之有限的，根本不適合處理大數(shù)據(jù)包，而且節(jié)點有限的 RAM容量決定了下行路由表的長度，也就限制了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的最大組網(wǎng)級數(shù)，即限制了網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題，提供了一種分級的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由表管理方法，提高了傳輸速率，便于控制網(wǎng)絡(luò)成本。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決
一種分級的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由表管理方法，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點劃分為匯聚節(jié)點、路由節(jié)點和末梢節(jié)點，其中匯聚節(jié)點負(fù)責(zé)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)上行數(shù)據(jù)的收集和下行信令的轉(zhuǎn)發(fā)，路由節(jié)點負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)上下行數(shù)據(jù)，末梢節(jié)點負(fù)責(zé)收集傳感器數(shù)據(jù)并上報到上一級節(jié)點，特征在于路由表管理方法如下
匯聚節(jié)點保存無線傳感器網(wǎng)絡(luò)完整的路由表，路由節(jié)點保存能夠到達下行目的節(jié)點的下一跳子節(jié)點并保存上行父節(jié)點，末梢節(jié)點不保存下行路由表但保存上行父節(jié)點。所述路由節(jié)點保存能夠到達下行目的節(jié)點的下一跳子節(jié)點時選取三個子節(jié)點互相備份，保存上行父節(jié)點時選取三個父節(jié)點互相備份。所述末梢節(jié)點保存上行父節(jié)點時選取三個父節(jié)點互相備份。當(dāng)數(shù)據(jù)上行時，末梢節(jié)點選取最優(yōu)的父節(jié)點(路由節(jié)點或者匯聚節(jié)點)，作為上行路由的下跳地址，發(fā)送數(shù)據(jù)。路由節(jié)點收到該數(shù)據(jù)包后，同樣選取最優(yōu)的父節(jié)點往上轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，直到到達匯聚節(jié)點(網(wǎng)關(guān))。當(dāng)數(shù)據(jù)下行時，網(wǎng)關(guān)從完整的路由表中，選取到達目的節(jié)點的下跳子節(jié)點后，發(fā)送數(shù)據(jù)至路由節(jié)點。路由節(jié)點從保存的下行路由表中，選取到達目的節(jié)點的下跳節(jié)點后，發(fā)送數(shù)據(jù)，依次類推，直到到達目的節(jié)點。本發(fā)明提供的分級的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由表管理方法，具有以下有益效果
I、通過引入路由節(jié)點分級保存下行路由表，使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸包長度大大的減小，不僅提高了傳輸速率，還增大了單包的有效載荷。2、只要提高個別路由節(jié)點的RAM或ROM容量，就能提高整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，在提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的同時，網(wǎng)絡(luò)成本也得到了有效的控制。


圖I為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D2為本發(fā)明匯聚節(jié)點的路由表；
圖3為本發(fā)明路由節(jié)點R1的下行路由表；
圖4為本發(fā)明路由節(jié)點R2、R3> R4的下行路由表；
圖5為本發(fā)明路由節(jié)點R1的上行路由表圖6為本發(fā)明路由節(jié)點R2、R3> R4的上行路由表圖7為本發(fā)明路由節(jié)點Cp C2, C3的上行路由表。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述
實施例I:
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點分為匯聚節(jié)點、路由節(jié)點、末梢節(jié)點，G為匯聚節(jié)點，RpR2、R3、 R4為路由節(jié)點，Cp C2、C3為末梢節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖I所示。匯聚節(jié)點(網(wǎng)關(guān))作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的最頂層節(jié)點，負(fù)責(zé)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)上行數(shù)據(jù)的收集以及下行信令的轉(zhuǎn)發(fā)，保存無線傳感器網(wǎng)絡(luò)完整的路由表。根據(jù)拓?fù)鋱D，匯聚節(jié)點保存的完整的路由表如圖2所示。路由節(jié)點作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)上下行數(shù)據(jù)，保存能夠到達下行目的節(jié)點的下一跳子節(jié)點(選取三個子節(jié)點互相備份)，并保存上行父節(jié)點(選取三個父節(jié)點互相備份)。根據(jù)拓?fù)鋱D，路由節(jié)點RpHR4的下行路由表分別如圖3、4所示，路由節(jié)點H R3> R4的上行路由表分別如圖5、6所示。末梢節(jié)點作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的最末端節(jié)點，負(fù)責(zé)收集傳感器數(shù)據(jù)并上報到上一級節(jié)點(路由節(jié)點或匯聚節(jié)點)。不保存下行路由表，保存上行父節(jié)點(選取三個父節(jié)點互相備份)。根據(jù)拓?fù)鋱D，末梢節(jié)點C1、C2、C3上行路由表如圖7所示。當(dāng)數(shù)據(jù)上行時，末梢節(jié)點選取最優(yōu)的父節(jié)點(路由節(jié)點或者匯聚節(jié)點)，作為上行路由的下跳地址，發(fā)送數(shù)據(jù)。路由節(jié)點收到該數(shù)據(jù)包后，同樣選取最優(yōu)的父節(jié)點往上轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，直到到達匯聚節(jié)點(網(wǎng)關(guān))。例如末梢節(jié)點Cl發(fā)送數(shù)據(jù)的上行路徑為 Cl——>R2——>R1——>G。當(dāng)數(shù)據(jù)下行時，網(wǎng)關(guān)從完整的路由表中，選取到達目的節(jié)點的下跳子節(jié)點后， 發(fā)送數(shù)據(jù)至路由節(jié)點。路由節(jié)點從保存的下行路由表中，選取到達目的節(jié)點的下跳節(jié)點后，發(fā)送數(shù)據(jù)，依次類推，直到到達目的節(jié)點。例如下達信令到Cl的下行路勁為 G——>R1——>R2——>C1。以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求
1.一種分級的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由表管理方法，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點劃分為匯聚節(jié)點、路由節(jié)點和末梢節(jié)點，其中匯聚節(jié)點負(fù)責(zé)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)上行數(shù)據(jù)的收集和下行信令的轉(zhuǎn)發(fā)，路由節(jié)點負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)上下行數(shù)據(jù)，末梢節(jié)點負(fù)責(zé)收集傳感器數(shù)據(jù)并上報到上一級節(jié)點，特征在于路由表管理方法如下匯聚節(jié)點保存無線傳感器網(wǎng)絡(luò)完整的路由表，路由節(jié)點保存能夠到達下行目的節(jié)點的下一跳子節(jié)點并保存上行父節(jié)點，末梢節(jié)點不保存下行路由表但保存上行父節(jié)點。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的匹配方法，其特征在于所述路由節(jié)點保存能夠到達下行目的節(jié)點的下一跳子節(jié)點時選取三個子節(jié)點互相備份，保存上行父節(jié)點時選取三個父節(jié)點互相備份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的匹配方法，其特征在于所述末梢節(jié)點保存上行父節(jié)點時選取三個父節(jié)點互相備份。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種分級的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由表管理方法，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點劃分為匯聚節(jié)點、路由節(jié)點和末梢節(jié)點，其中匯聚節(jié)點負(fù)責(zé)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)上行數(shù)據(jù)的收集和下行信令的轉(zhuǎn)發(fā)，路由節(jié)點負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)上下行數(shù)據(jù)，末梢節(jié)點負(fù)責(zé)收集傳感器數(shù)據(jù)并上報到上一級節(jié)點，特征在于路由表管理方法如下匯聚節(jié)點保存無線傳感器網(wǎng)絡(luò)完整的路由表，路由節(jié)點保存能夠到達下行目的節(jié)點的下一跳子節(jié)點并保存上行父節(jié)點，末梢節(jié)點不保存下行路由表但保存上行父節(jié)點。本發(fā)明通過引入路由節(jié)點分級保存下行路由表提高了傳輸速率，便于控制網(wǎng)絡(luò)成本。
文檔編號H04W40/24GK102595553SQ201210045020
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者應(yīng)忠建, 李明江, 楊震, 林生哲, 陳晨 申請人:杭州星緯物聯(lián)技術(shù)有限公司