[发明专利]一种应用于WSN的从汇聚节点到传感节点的可靠传输方法

权利要求书

1.一种应用于WSN的从汇聚节点到传感节点的可靠传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

S301：汇聚节点首先发送轻量级的对即将发送信息进行概要描述的信息脉冲Abs，网络中其他节点对Abs进行中继传播，直至传播到传感节点；

S302：发送Abs之后，汇聚节点首先根据传感节点的上报频率确定网络的拥塞程度；网络拥塞程度的判断方法由下式(1)给出，

式中，R为传感节点向汇聚节点发送数据的速率；V为信道最大吞吐量的理论值；S_max是汇聚节点的最大缓存；

其次根据网络状态来调整自己向传感节点发送指令数据包的数据速率，最后发送与Abs对应的信息的数据包；汇聚节点根据网络状态来调整向传感节点发送数据包的数据速率，该数据速率是通过数据包发送的时间间隔来调整的，发送时间间隔由下式(2)给出

（2）

式中，n是汇聚节点在构建无线传感器网络之后获知的从具体的传感节点到汇聚节点的跳数，T_min和T_max是汇聚节点根据网络部署和节点处理能力得出的两个相邻节点之间传输一个数据包所需要的最小和最大时间；

S303：汇聚节点向传感节点发送数据包，数据包在通过中间节点中继的过程中，由于网络或者环境因素导致组成一条信息的数据包中某个有序数据包丢包，或者所有数据包丢包；中继节点根据收到的信息脉冲Abs提供的信息判断后续接收到的数据包是否丢包；判断方法为：Abs提供了信息的大小，如果接收到的数据包的序号和信息大小与Abs提供的信息不符，则判断为丢包；

S304：中继节点发现数据包丢失后，即刻反向发送NACK，向数据包发来方向的中继节点A请求重发该丢失的数据包；

S305：A接收到NACK后，根据NACK的请求内容，从自己缓存中查找被请求重传的数据包，然后发送该数据包Rep；

S306：当中继节点A发送完NACK请求的数据包Rep之后，再次收到对同一数据包的NACK，请求发送同一个数据包；则节点A判断发送数据包Rep的路径受阻，于是选择另一个通过中继节点C可以到达中继节点的B的路径，再次发送数据包Rep；

S307：数据包成功到达传感节点之后，则传感节点向汇聚节点反馈接到数据包的Adv报告信息。

2.根据权利要求1所述的一种应用于WSN的从汇聚节点到传感节点的可靠传输方法，其特征在于，所述步骤S304中，中继节点A是汇聚节点到指定传感节点之间路径上的一个中继节点，根据一定的选择算法选择出来作为具有缓存功能的中继节点；选择具有缓存功能的节点的具体算法采用每间隔3跳选择一个具有缓存功能的中继节点或采用能量优先的策略；缓存节点所缓存的信息是根据信息脉冲Abs提供的信息进行缓存的，所缓存的数据根据数据的生命期是否递减为0而进行丢弃。

3.根据权利要求1所述的一种应用于WSN的从汇聚节点到传感节点的可靠传输方法，其特征在于，所述步骤S304中，NACK是无线传感器网络中请求数据重传的一种请求数据包，其格式是通用的格式。

4.根据权利要求1所述的一种应用于WSN的从汇聚节点到传感节点的可靠传输方法，其特征在于，所述步骤S305中，中继节点A根据NACK所提供的请求信息，查找缓存中相对应的数据包，然后发送该数据包的Rep，即复制该数据包并发送。

5.根据权利要求1所述的一种应用于WSN的从汇聚节点到传感节点的可靠传输方法，其特征在于，所述步骤S306中，中继节点A多次收到对同一数据包的请求重发的NACK，则节点A判断该路径存在路由空洞或者网络环境差，于是节点A启动右手法则采用新的路径发送该数据包。