[发明专利]一种无线传感网络的数据传输方法

摘要

本发明公开了一种无线传感网络的数据传输方法。该方法要求无线传感网络节点在获取到监控数据后，首先获取各邻居节点的期望传输值，根据得到的期望传输值计算本节点的期望传输值；然后选择所有使本节点期望传输值小于一个阈值的邻居节点为下一跳的候选节点；再根据该节点到根节点的路径能量统计值得到下一跳的能量概率；通过得到的能量概率在候选节点中选择数据传输的下一跳的节点。无线传感网络中的节点依次通过该方法不断将数据往根节点传输，完成数据收集任务。本发明ICTP的传输效率相对于传统数据收集协议得到了很大的提高，ICTP的数据包正确到达率也略高于传统数据收集协议，在网格拓扑时，平均高出了20％的到达率。

主权项

1.一种无线传感网络的数据传输方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将无线传感网络节点随机部署在监控区域；(2)各无线传感网络节点通过传感器获取监控数据，或接受到其他节点发送到的数据后，通过如下步骤获取数据传输的下一跳信息：a)获取由各邻居节点作为父节点而得到的该节点的期望传输值ETX；A_etx＝neibor(A)_etx+link(neibor(A)_etx，A)        (1)其中，A_etx表示A节点的期望传输值；neibor(A)_etx表示A的邻居节点的期望传输值；link(neibor(A)，A)表示A节点和A节点邻居节点的双向动态链路的估计值；link(neibor(A)，A)通过发包的成功率统计；b)定义一个阈值，将通过步骤a)得到各邻居节点作为父节点时该节点的期望传输值ETX，同该阈值进行比较，所有小于阈值的ETX值的邻居节点就是该节点的一个候选节点；阈值的计算为：Threshold(candidate)=max(Aetx/,miPath)---(2)]]>其中，表示A节点通过上次路由选择的ETX值，miPath值当前情况下的最优路径ETX值，即min(A_etx)；c)获取该节点到根节点各候选路径能量状况，使用路径的统计能量来衡量，路径能量统计值由公式(3)获得：Ei_statistical=Ei+Σj=0N-1Pj*Ej_statistical---(3)]]>其中，E_{i_statistical}表示i节点的统计能量，E_i表示i节点的剩余能量，P_j表示选择j节点为下一跳的概率，N为候选节点的数量；d)通过候选节点的能量统计以概率方式选择下一跳节点，能量概率计算公式如下：Pj=Ej_statistical*CongestedjΣk=0N-1(Ek_statistical*Congestedk)---(4)]]>Congested_j表示一个常数，若节点j拥塞了值取0.5，若节点j没有拥塞则值取1。(3)数据传输路径上的各节点通过上述步骤，采用公式(4)产生的概率选择数据传输的下一跳节点；(4)各节点将收集到的数据发送到步骤(3)选定的下一跳；(5)重复如上步骤，直至将待收集的数据发送到根节点；(6)由根节点将数据传输到终端机上，完成数据收集任务。