[发明专利]节点间数据关联机会路由转发协调方法及系统

说明书

本发明提供一种节点间数据关联机会路由转发协调方法及系统。方法包括：基于无线传感器网络中节点到sink节点的跳数，确定按照第一顺序排列的若干个节点集合，并按照第一顺序依次对节点集合进行数据转发；对于当前进行数据转发的节点集合，基于该节点集合中每个节点的第一缓存数据矩阵的秩，确定按照第二顺序排列的若干个节点，并按照第二顺序依次对节点进行数据转发。通过在数据机会传输过程中寻找数据相关度高的节点优先作为中继转发节点，同时通过中继转发协调方式抑制副本的继续传播，在利用机会路由提升网络传输可靠性的同时，采用数据融合的方式，减少了网络实际传输数据量，降低了无线传感器网络的能耗，提高了数据传输效率。

技术领域

本发明实施例涉及无线传感器网络技术领域，尤其涉及一种节点间数据关联机会路由转发协调方法及系统。

背景技术

农田无线传感器网络方便、精确地获取农业生产的实时环境信息，已经成为指导农业生产，提高作物产量的关键技术。网络监测数据的高效汇集是无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)研究中的一个基本问题，网络路由协议作为网络数据采集应用的重要环节对网络的性能影响巨大。对于农田复杂环境而言，存在无线信道的时变、链路不稳定等特性，以及概率连通模型下固定路径路由可靠性不高、重传次数多等问题，对高效可靠的网络监测传输形成挑战。机会传输路由策略是近年来研究的热点之一，机会路由利用信道广播特性通过多个潜在中继节点竞争，从链路可靠性、节点开销、路径开销等角度进行下一跳节点选择，有效提高了网络吞吐量和传输可靠性。

机会路由主要考虑的是网络吞吐量、能耗以及网络时延等方面，对于能量受限的农田无线传感器网络而言，能耗优化是需要解决的重要问题，但目前的能耗机会路由如EEOR和REOR等均是单纯的通过传输能耗进行相关优化研究，对于一些对能耗要求较高的无线传感器网络来说，其对于能耗的优化远远不够，因此，如何进一步有效降低无线传感器网络的能耗是亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种节点间数据关联机会路由转发协调方法及系统，用以解决现有技术的无线传感器网络中数据传输能耗高的缺陷。

本发明实施例提供一种节点间数据关联机会路由转发协调方法，包括：

基于无线传感器网络中节点到sink节点的跳数，确定按照第一顺序排列的若干个节点集合，并按照第一顺序依次对节点集合进行数据转发；

对于当前进行数据转发的节点集合，基于该节点集合中每个节点的第一缓存数据矩阵的秩，确定按照第二顺序排列的若干个节点，并按照第二顺序依次对节点进行数据转发；

其中，第一顺序为跳数由高到低的顺序，第二顺序为秩由低到高的顺序，节点的第一缓存数据矩阵包括该节点采集到的数据向量和上一节点集合转发的数据矩阵，上一节点集合为与当前进行数据转发的节点集合相邻且位于当前进行数据转发的节点集合之前的节点集合。

本发明实施例提供一种节点间数据关联机会路由转发协调系统，包括：

节点集合排序模块，用于基于无线传感器网络中节点到sink节点的跳数，确定按照第一顺序排列的若干个节点集合，并按照第一顺序依次对节点集合进行数据转发；

节点排序模块，用于对于当前进行数据转发的节点集合，基于该节点集合中每个节点的第一缓存数据矩阵的秩，确定按照第二顺序排列的若干个节点，并按照第二顺序依次对节点进行数据转发；

其中，第一顺序为跳数由高到低的顺序，第二顺序为秩由低到高的顺序，节点的第一缓存数据矩阵包括该节点采集到的数据向量和上一节点集合转发的数据矩阵，上一节点集合为与当前进行数据转发的节点集合相邻且位于当前进行数据转发的节点集合之前的节点集合。

本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述的方法。