[发明专利]一种适用于占空比无线传感器网络的自适应成组唤醒的机会路由策略

权利要求书

1.一种适用于占空比无线传感器网络的自适应成组唤醒的机会路由策略，其特征在于，对接收者进行分组，组内节点占空比同步，组间占空比均匀分布。在机会路由时，数据发送者可以通过一次广播将数据路由给n个数据接收者，从而可以有效减少延迟与节省能量。

2.根据权利要求1，对接收者进行分组的方法如下：在第一轮数据传输的过程中，发送者会收到来自新唤醒的节点发来的消息，发送者按照消息到达的顺序给相应的接收者进行编号，分别为0,1,…,N-2,N-1。我们假设发送者每次将数据发送给n个接收者，那么N个节点可以被分为组。编号为i的节点所在的组号为：

假如即，最后一组中节点个数为m(0<m<n)，将会依次取第0,1,…,n-m-1个节点加入最后一组。这也就是说，可能有一部分节点需要在一个时钟周期中唤醒两次。为了使所有的节点唤醒两次的概率相同，在每次数据传输的最后，节点按照下述方法自动调整自己的编号：首先假设节点当前的编号为i，在数据传输完成之后，节点进入睡眠之前，它会将自己的编号加上某一个规定的常数j(0<j<N-1),并将得到的值对N取模，最终得到的就是新一轮数据传输过程中该节点的编号。

3.根据权利要求1，组内节点占空比同步，组间占空比均匀分布的方法为：设每轮数据传输分为τ个时隙，一共有个分组，这些分组唤醒的间隔是相同的，即，每隔个时隙，就会有一组节点醒来，分组x唤醒的时隙可以表示为：

于是，所有的传感器节点都可以先按照自身的编号找到自己所在的分组，属于同一个分组节点按照组号在相应的时隙中唤醒。

4.根据权利要求1，发送者需要发送数据包的时候，首先是监听当前是否有节点处于唤醒状态。如果有，那么一定是n个，发送者通过广播将数据一次性发送给这些接收者；否者，发送者需要等待一段时间，直到有节点醒来。由于一旦有节点醒来，一定是n个，所以发送者可以直接广播数据给这些接收者。发送者等待的时间最少为0，至多为个时隙，减小了发送者等待的时间，从而减小了时延。

5.根据权利要求3，节点唤醒的时间是可以计算和预测的，因而在后面的传输轮次中，不需要像第一轮次中那样发送消息来进行节点之间的通信，减小了传输的数据量，从而减小了一部分的能量消耗。