[发明专利]一种基于节点剩余缓存空间的无线传感器网络传输方法

说明书

本发明公开了一种基于节点剩余缓存空间的无线传感器网络传输方法，无线传感器网络中的所有节点周期性统计自身的剩余缓存空间，当某个节点的剩余缓存空间小于设定阈值时，该节点向无线传感器网络中广播拒绝接收信息的消息，同时屏蔽接收信息的功能；发送节点建立接收列表，当发现其对应的接收节点为屏蔽接受信息的节点时，该发送节点进入休眠状态，开启计时器计时两个周期：若在该两个周期内，对应的接收节点恢复能够正常接收消息状态，则该发送节点将消息发送给接收节点；若该两个周期结束时，对应的接收节点仍然屏蔽接收消息的功能，则该发送节点将消息转发给接收节点的父节点。该方法能够根据接收节点缓存的情况动态调整后续传输，保证分组不在接收端溢出丢失。

技术领域

本发明涉及一种基于节点剩余缓存空间的无线传感器网络传输方法。

背景技术

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，WSN)是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域内被监测对象的信息，并且发送给观察者。随着无线传感器网络理论和技术的不断成熟，其应用也由最初的军事领域扩张到环境监测、交通管理、医疗健康、工商服务、反恐抗灾等诸多领域。当面向洪水监控、森林防火等特定应用时，由于某一区域突发事件的产生，网络呈现出一种突发高负载状态。多个节点会在监测到这一事件后向网关节点传输大量数据包。无线传感器网络考虑到经济成本，节点片上资源往往非常有限，短时间内的高负载传输会导致接收端的中继节点缓存空间溢出，造成数据分组的丢失，降低网络性能。因此，在高负载场景下有效利用节点缓存，尽可能提升传输的可靠性至关重要。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于节点剩余缓存空间的无线传感器网络传输方法，针对突发事件的无线传感网络应用场景，进行高可靠传输的MAC协议设计与实现；本发明能够实现利用有限的缓存资源尽可能降低网络丢包率，同时有效利用邻居节点，均衡网络负载，延长网络寿命，最终使网络性能得到较大的提升。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于节点剩余缓存空间的无线传感器网络传输方法，无线传感器网络中的所有节点周期性统计自身的剩余缓存空间，当某个节点的剩余缓存空间小于设定阈值时，该节点向无线传感器网络中广播拒绝接收信息的消息，同时屏蔽接收信息的功能，直至该节点剩余缓存空间大于等于设定阈值，则恢复能够正常接收消息状态；发送节点建立接收列表，当发现其对应的接收节点为屏蔽接受信息的节点时，该发送节点进入休眠状态，开启计时器计时两个周期：若在该两个周期内，对应的接收节点恢复能够正常接收消息状态，则该发送节点将消息发送给接收节点；若该两个周期结束时，对应的接收节点仍然屏蔽接收消息的功能，则该发送节点将消息转发给该屏蔽接受信息的节点的父节点，通过父节点进行数据转发。

具体的，当发送节点将消息转发给所述屏蔽接受信息的节点的父节点后，父节点优先选择路径上剩余缓存空间最大的节点进行数据转发。

具体的，所述设定阈值为节点最大缓存空间的1/10。

有益效果：本发明提供的无线传感器网络的传输方法，具有如下优点：1、能够根据接收节点缓存的情况动态调整后续传输，保证分组不在接收端溢出丢失；2、充分利用邻居节点缓解接收节点缓存压力，动态转发数据分组，均衡网络负载，延长网络寿命。

具体实施方式

下面对本发明作更进一步的说明。