[发明专利]一种长距离线状无线传感网络中的数据路由方法

权利要求书

1.一种长距离线状无线传感网络中的数据路由方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将整个线状拓扑网络划分成C个子链；子链的个数C通过下式确认：

上式中，P_C为网络连通度，n为节点总数，l为网络链路长度，r₀为节点发送距离，i为子链编号，

(2)将距离基站最远的个节点放入第1个子链内，将剩下节点中距离基站最远的个节点放入第2个子链，以此类推，直到所有的节点都被分配到某一小组子链内，其中表示向下取整；

(3)从C个子链中依次选取下一轮通信节点进行通信；

(4)在第i个子链中，所有节点将自己的相对能量参数信息加入到感知消息数据包中，然后将该数据包发往子链的本轮通信节点，i＝1,2,…,C；

(5)通信节点在接收到子链内其他节点发送的数据包的同时，生成各节点的信号强度数据；

(6)根据各节点的信号强度数据计算节点的信号质量参数θ_k：

上式中，RSSI_k为子链中第k个节点的信号强度数据，RSRP为参考信号接收功率；

(7)将第i个子链中信号质量参数大于等于预设阈值的节点都放入集合Set_i内；

(8)搜索集合Set_i内相对能量参数最小的节点，将该节点信息加到数据包和ACK消息中，并将数据包发往第i+1个子链的通信节点；节点的相对能量参数通过下式计算：

上式中，E_relativek为子链中第k个节点的相对能量参数，E_restk为子链中的第k个节点的剩余能量，E_full为电池容量；

(9)在接收到来自第i-1个子链的通信节点的数据包后，回复ACK消息；

(10)在第i个子链内广播ACK消息。

2.根据权利要求1所述长距离线状无线传感网络中的数据路由方法，其特征在于，在步骤(2)中，当C个子链都分配满节点，还剩若干个离基站最近的节点没有被分配子链，则将剩下的节点都分配在第C个子链内。

3.根据权利要求1所述长距离线状无线传感网络中的数据路由方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述本轮通信是指C个子链内符合条件的通信节点都参与一次与相邻子链节点通信的过程。

4.根据权利要求1所述长距离线状无线传感网络中的数据路由方法，其特征在于，无线传感器网络的监测范围为网络沿线2000米范围内。

5.根据权利要求1所述长距离线状无线传感网络中的数据路由方法，其特征在于，在网络沿线上每隔r米布置节点，r取50-100。