专利名称：一种gem路由选择的改进方法
技术领域：
本发明涉及无线路由选择的方法，尤其涉及一种GEM无线路由选择的改进方法。
背景技术：
GEM路由是一种适用于数据中心存储方式的地理路由。GEM路由的基本思想建立 虚拟坐标系统，用来表示实际的网络拓扑结构，网络中的节点形成了一个以汇聚节点为根 的带环树，每个节点用到树根的跳数距离和角度来表示，节点之间的数据路由通过这个带 环树实现。无线传感器网络最为重要的一个特征就是能量受限，网络内每个节点通常只携 带有限、无法更换的电源，同时节点的计算、通信、存储能力也相当有限。在无线传感器网络 中，由于网络内节点资源有限，数据包的传送需要通过多跳通信方式到达目的地，因此路由 选择算法是网络层设计的一个主要任务。由于能量有限，以及环境干扰和其他不利因素，传 感器节点会经常受到损坏，加上无线发射装置发送功率的变化和信号间的干扰，网络拓扑 结构会频繁变化。GEM路由选择方法中，虚拟极坐标系统的建立过程主要主要包括三个步骤第一， 生成树型结构。汇聚节点设置自己的跳数距离为0，并广播路由建立消息，该消息包含一个 到汇聚节点跳数的域。第二，反馈子树大小。子树大小是指子树中包含的节点数目。第三， 确定虚拟角度范围。汇聚节点首先决定整个虚拟极坐标系统的角度范围，此角度只是一个 逻辑角度，并不表示节点的实际方位。经过上述三个步骤，每个节点都知道自己到汇聚节点 的跳数和自己的逻辑角度范围，这样就可用跳数，角度范围唯一表示每个节点。节点在发送 消息时，如果目的位置的角度不在自己的角度范围内，就将消息传送到父节点，父节点按照 同样的规则处理，直到该消息到达角度范围包含目的上述算法需要上层节点转发消息，开销比较大。一个改进算法是节点在向上传送 消息之前首先检查监控节点是否包含目标位置的角度。如果包含，则直接传送给该邻居节 点而不再向上传送。进一步的改进算法是利用环形结构，如果节点检查到相邻节点离目标 位置更近，就将消息传送给此邻居节点，否则才响上层传送。但是，目前的改进方法也都存在一定的局限性，没有充分发挥节点地理位置信息 的作用，使传感器网络对位置的敏感性得不到充分体现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能量开销比较小，网络拓扑结构发生变化 时，调整过程比较简单的路由选择方法。为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案一种GEM路由选择的改进方 法，其将GEM路由选择方法中的虚拟极坐标转换为实际极坐标，包括以下步骤A.绘制网络连通图，节点数据结构为一嵌套结构，第一个8位Id为节点标识码， 紧跟其后的整数Number为该节点儿子个数，以此类推，第二个Id为第一个儿子节点的标识 码，其后的Number为它的儿子节点数目，
权利要求
1. 一种GEM路由选择的改进方法，其特征在于将GEM路由选择方法中的虚拟极坐标转 换为实际极坐标，包括以下步骤A.绘制网络连通图，节点数据结构为一嵌套结构，第一个8位Id为节点标识码，紧跟其 后的整数Number为该节点儿子个数，以此类推，第二个Id为第一个儿子节点的标识码，其 后的Number为它的儿子节点数目，CharShortCharShort8bit16bit8bit16bitIdNumberIdNumber汇聚节点对各节点的数据进行处理，将节点间的连接关系以邻接表的形式表示；B.进行去环处理，在步骤A生成的邻接表上通过图的广度优先遍历算法进行去环处理。
2.根据权利要求1所述的GEM路由选择的改进方法，其特征在于还包括路由冲突控 制步骤，冲突控制基站将网络中的节点按层级连接关系划分为不同的区域，相邻区域确保 不在同一时间片内，在此时间片内再为不同的节点划分不同的时槽，基站分发时槽信息时， 将子节点的时槽段信息发给其父节点，父节点在此时间段内保持在侦听，接收状态。
3.根据权利要求1所述的GEM路由选择的改进方法，其特征在于还包括路由维护步骤C.失效节点为路由节点时，向基站发出撤销其路由节点功能的报告，同时向自己所有 儿子节点发送一个撤销链接的信号，然后作为一般的叶子节点，基站在收到节点要求撤销 路由功能的报告后，根据网络图，为申请节点的子树寻找父节点；D.失效节点为叶子节点时，主动向其父节点报告自己即将脱离链接；或者是父节点在 一段时间内不能收到某个子节点的信息，则判断其被损坏，并逐级报告到基站；E.当有新节点加入时，新加入节点发送定位请求，周边节点收到此请求后，向其回送自 己的物理坐标和各自路由信息，在收到其他节点的坐标信息后，新节点启动基于不测距的 定位流程计算出自己的物理位置，然后选择一个距基站最近节点作为父节点加入其子树。
全文摘要
本发明公开了一种GEM路由选择的改进方法，其特征在于将GEM路由选择方法中的虚拟极坐标转换为实际极坐标，包括以下步骤A.绘制网络连通图，节点数据结构为一嵌套结构，第一个8位Id为节点标识码，紧跟其后的整数Number为该节点儿子个数，以此类推，第二个Id为第一个儿子节点的标识码，其后的Number为它的儿子节点数目，汇聚节点对各节点的数据进行处理，将节点间的连接关系以邻接表的形式表示；B.进行去环处理，在步骤A生成的邻接表上通过图的广度优先遍历算法进行去环处理。本发明与现有技术相比，具有以下优点该路由选择方法具有较小的能量开销，网络拓扑结构发生变化时调整过程比较简单。
文档编号H04W40/02GK102131268SQ20111010404
公开日2011年7月20日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者张波, 赵国安 申请人:上海左岸芯慧电子科技有限公司