利索能及
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专利号: 2020103041441
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种无线传感器网络中拥塞避免的路由方法,其特征在于,包括如下步骤:

S10发现由无线传感器结点通往网关结点的路径;在传输路径中,某个无线传感器结点的下一跳结点称为该结点的父结点,该结点称为其父结点的子结点;

S20当网络中一父结点感知到在该结点处即将发生数据拥塞时,向该父结点所有子结点发布拥塞避免报文,通知其所有子结点降低数据采集和数据发送速率;当网络中一子结点接收到父结点发来的拥塞避免报文时,向该子结点的所有子结点转发此拥塞避免报文;

以及

S30在向子结点转发拥塞避免报文时,生成一个避免期,在避免期内降低该子结点的数据采集和发送速率,避免期结束后,数据采集和发送速率恢复正常。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络中拥塞避免的路由方法,其特征在于,所述步骤S10在路径发现的过程中,每个结点可以依据自身剩余能量情况,自主决定是否参与该条路径上的数据传输。

3.根据权利要求1所述的无线传感器网络中拥塞避免的路由方法,其特征在于,路径发现周期性进行,所述发现周期为1h;每执行发现一次,路径查询广播报文序号值加1。

4.根据权利要求1所述的无线传感器网络中拥塞避免的路由方法,其特征在于,所述步骤S20当网关结点感知到网络中即将发生数据拥塞时,向所述网关结点所有子结点发布拥塞避免报文,通知所述网关结点的所有子结点降低数据采集和数据发送速率。

5.根据权利要求1所述的无线传感器网络中拥塞避免的路由方法,其特征在于,所述步骤S20当某一结点的输入队列长度与输入缓存总长度之比大于0.8时,判断该结点处即将发生数据拥塞。

6.根据权利要求1所述的无线传感器网络中拥塞避免的路由方法,其特征在于,所述步骤S30所述避免期Tvoid=m*T,其中其中T为max[(2*(路径通知报文中的接收时间字段值-发送时间字段值),2*(结点当前时间值-路径通知报文中的发送时间字段值)],m=min(p,

50),p为[0,5*n]中任意一个整数,n为拥塞避免次数。

7.根据权利要求1所述的无线传感器网络中拥塞避免的路由方法,其特征在于,网络中各无线传感器结点通往所述网关结点的路径构成了一个树状结构,在路径生成后,各无线传感器结点的数据传输沿所述路径逐跳进行,每个无线传感器结点将其采集到的和它的子结点要求其转发的数据传输给该无线传感器的父结点进行转发。

8.根据权利要求1所述的无线传感器网络中拥塞避免的路由方法,其特征在于,所述路径包括路径一,所述路径一包括依次连接的结点b、结点c、结点d以及网关结点,所述网关结点是所述结点d的父结点,所述结点d是所述结点c的父结点,所述结点c是所述结点b的父结点;所述结点b是所述结点c的子结点,所述结点c是所述结点d的子结点,所述结点d是所述网关结点的子结点。

9.根据权利要求7所述的无线传感器网络中拥塞避免的路由方法,其特征在于,当所述结点c感知到在所述结点c处即将发生数据拥塞时,向所述结点c的子结点b发布拥塞避免报文,通知所述结点b降低数据采集和数据发送速率。

10.根据权利要求7所述的无线传感器网络中拥塞避免的路由方法,其特征在于,当网络中结点c接收到结点d发来的拥塞避免报文时,向所述结点b转发此拥塞避免报文;同时生成一个避免期,在避免期内降低所述结点c的数据采集和发送速率,避免期结束后,数据采集和发送速率恢复正常。