[发明专利]基于簇桥的无线传感器网络定向扩散协议数据查询方法

权利要求书

1.一种基于簇桥的无线传感器网络定向扩散协议数据查询方法，其特征是，它的内容包括：基于节点剩余能量的簇桥选举机制和基于通告路由表的兴趣扩散机制，

1)所述的基于节点剩余能量的簇桥选举机制；

在建立网络拓扑阶段，将分簇引入到定向扩散协议中，为保证网络连通度，在簇与簇之间构建簇桥节点，基于分簇建立二层网络模型，簇内节点直接与簇头节点连接形成单跳低层网络，簇头节点和簇桥节点彼此相连形成多跳高层网络，当簇内节点发现邻居节点中存在两个或两个以上簇头节点时，若簇内节点的剩余能量E_res-i大于剩余能量阈值E₀，则具备簇桥形成条件，剩余能量阈值E₀定义为：

其中，E_res-j为簇头节点j的剩余能量，N_CH为邻居节点中簇头节点的数目，当存在两个或多个簇内节点同时具备簇桥形成条件时，通过计算簇桥选举因子f来选择簇桥节点，簇桥选举因子公式表示为：

其中，N_max表示网内所存活的节点数目，α为权重参数，P_k为节点接收到的来自第k个簇头节点的报告消息的接收功率，P_max为节点的初始发射功率，选择簇桥选举因子最大的簇内节点作为簇桥节点，网络拓扑结构稳定后，基站首先将兴趣消息扩散到高层网络中，兴趣消息在高层网络中经簇桥节点扩散到各个簇头节点，再由簇头节点将兴趣消息转发到簇内节点；

2)所述的基于通告路由表的兴趣扩散机制；

在簇头节点的自身缓存区设置一个通告路由表，在分簇过程中，每个簇内节点都会将自身的信息发送到它的簇头节点，簇头节点将这些信息保存到通告路由表中，网络拓扑结构稳定后，基站为进行数据查询会将兴趣扩散到高层网络中，兴趣消息在低层网络中由簇头节点负责将兴趣发送到簇内节点，在低层网络，为了避免兴趣消息的盲目扩散，簇头节点并不直接将兴趣消息扩散到簇内，而是首先将自身维持的通告路由表与兴趣列表进行对比，以确定是否存在与兴趣消息所匹配的簇内节点监测数据，如果有，则将兴趣消息扩散到该簇内，进一步寻找簇内节点，否则就丢弃该兴趣消息。