專利名稱：無線傳感器網(wǎng)絡的有效路由更新協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在傳感器網(wǎng)絡中在傳感器節(jié)點和匯節(jié)點之間的路由選擇，尤其涉及用于路由選擇一條從傳感器節(jié)點到匯節(jié)點和從匯節(jié)點到傳感器節(jié)點的適當路徑的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在常規(guī)的移動通信系統(tǒng)中，移動單元和基站可以直接發(fā)送和接收數(shù)據(jù)而不需要經(jīng)過其它移動單元/節(jié)點。其間，在傳感器網(wǎng)絡中，一個傳感器節(jié)點利用其它傳感器節(jié)點來發(fā)送其數(shù)據(jù)到匯節(jié)點。
傳感器網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)將參考圖1簡要地描述。
參考圖1，常規(guī)的傳感器網(wǎng)絡包含匯節(jié)點和多個傳感器節(jié)點。雖然圖1僅描繪了一個匯節(jié)點，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應當理解傳感器網(wǎng)絡可以包括至少兩個匯節(jié)點，取決于用戶的選擇。
傳感器節(jié)點收集關(guān)于由用戶設定的目標的信息。關(guān)于目標的這種信息，例如，可以包括環(huán)境溫度和物體的運動。
傳感器節(jié)點發(fā)送收集的信息到匯節(jié)點。匯節(jié)點從傳感器網(wǎng)絡的傳感器節(jié)點接收數(shù)據(jù)。在距離匯節(jié)點的預定的距離內(nèi)的傳感器節(jié)點能夠直接發(fā)送數(shù)據(jù)。然而，在匯節(jié)點的預定距離之外的傳感器節(jié)點通過鄰近匯節(jié)點的傳感器節(jié)點間接地發(fā)送信息。這將降低功率消耗。在傳感器節(jié)點和匯節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓β氏呐c其之間的距離成比例。因此，出于節(jié)省功率目的，在對匯節(jié)點的預定距離之外的傳感器節(jié)點通過多個傳感器節(jié)點間接地發(fā)送信息，也就是，通過鄰近于匯節(jié)點的中繼節(jié)點。當然，中繼節(jié)點也可以直接地或間接地發(fā)送它自己收集的數(shù)據(jù)到匯節(jié)點。
如上所述，傳感器節(jié)點收集關(guān)于目標的信息并發(fā)送其收集的信息到匯節(jié)點。然而，目標和匯節(jié)點通常不是固定的，而是移動的。圖2示出了一個關(guān)于固定目標的信息被發(fā)送到移動的匯節(jié)點的例子；例如，當某個區(qū)域的溫度被發(fā)送到運動的汽車時。在這種情況下，汽車的司機實時地接收關(guān)于某個區(qū)域的溫度信息。圖3示出了另一個移動目標周圍的信息被發(fā)送到固定匯節(jié)點的例子。
圖4示出了一個常規(guī)的相關(guān)技術(shù)傳感器網(wǎng)絡，其中一個傳感器節(jié)點(“傳感器節(jié)點1”)搜索到匯節(jié)點的最佳路由。這種傳感器網(wǎng)絡下面將做更詳細的描述。
傳感器網(wǎng)絡節(jié)點1產(chǎn)生路由選擇請求RREQ，它包含該傳感器節(jié)點1的地址，也就是源地址，和匯節(jié)點的地址，也就是目的地址。傳感器節(jié)點1廣播RREQ到其相鄰的傳感器節(jié)點。在圖4中，傳感器節(jié)點2，4和5接收該RREQ。接收該RREQ的傳感器節(jié)點把自己的地址與目的地址進行比較。如果地址不匹配，傳感器節(jié)點更新RREQ并把它廣播到它們的相鄰節(jié)點。更新的RREQ現(xiàn)在包括跳次計數(shù)(hop count)信息。每個接收該RREQ的傳感器節(jié)點基于該RREQ生成路由選擇表。路由選擇表通常包括源地址，目的地址，跳次計數(shù)和廣播該RREQ的傳感器節(jié)點的地址。
由傳感器節(jié)點1廣播的RREQ通過多條路徑被發(fā)送到匯節(jié)點。接收該RREQ的匯節(jié)點通過利用包含在該RREQ中的跳次計數(shù)信息設置路由。也就是，匯節(jié)點設置具有最少跳次計數(shù)的路由。于是匯節(jié)點發(fā)送一路由選擇應答RREP到傳感器節(jié)點4。傳感器節(jié)點4通過利用存儲在其中的路由選擇表發(fā)送該RREP到傳感器節(jié)點1。隨著該過程的重復，在傳感器節(jié)點1和匯節(jié)點之間建立路由。傳感器節(jié)點1通過這樣一條建立的路由發(fā)送其收集的信息到匯節(jié)點。
參考圖2和3如上所述，由于目標和匯節(jié)點的移動性，曾經(jīng)建立的路由不能總是適當?shù)?。因此，可以利用存在的路由發(fā)現(xiàn)新的路由。路由的重新建立在圖4中被示出。如果傳感器節(jié)點包括GPS(全球定位系統(tǒng))特性，傳感器節(jié)點可以通過相互發(fā)送和接收它們位置的信息來更迅速地建立路由。然而，在傳感器節(jié)點中包括GPS是不經(jīng)濟的。在下文中，將描述一種利用現(xiàn)有的路由重新建立路由的方法。
當目標移動時，傳感器節(jié)點收集關(guān)于目標改變的信息，由此，傳感器節(jié)點停止操作并且路由失效。作為一個例子，參考圖5，傳感器節(jié)點5最初利用某個路由發(fā)送關(guān)于目標的信息到匯節(jié)點。然而，由于目標移動，傳感器節(jié)點5不能接收必要的數(shù)據(jù)去確定關(guān)于目標的信息。在圖5中，一旦目標移動到傳感器節(jié)點6可以到達的區(qū)域，傳感器節(jié)點6收集關(guān)于該目標的信息。
不能接收到該目標信息的傳感器節(jié)點4廣播路由選擇恢復消息到相鄰區(qū)域。因此，接收到該路由選擇恢復消息的傳感器節(jié)點6識別傳感器節(jié)點4請求重新建立路由。該路由選擇恢復消息包含指定目標的信息。然而，如果目標如圖6中所示出的頻繁地移動將會出現(xiàn)問題。圖6示出了由于非常依賴于先前的路由而導致的長距離路由。如果路由被延伸，每個傳感器的功率消耗將增加。
圖7舉例說明了重新建立由于中繼節(jié)點的移動而中斷的路由的現(xiàn)有技術(shù)方式。參考圖7，下面將描述利用計數(shù)器重新建立路由。
為了使用在先的路由以建立新的路由，使用適當?shù)拈撝怠Ｏ胍碌絽R節(jié)點的路由的傳感器節(jié)點廣播RREQ到相鄰的傳感器節(jié)點。如果該傳感器節(jié)點不在先前的路由中，計數(shù)值增加1。接收到該RREQ的傳感器節(jié)點將計數(shù)值與閾值進行比較。如果計數(shù)值等于或小于閾值，傳感器節(jié)點更新接收的RREQ并廣播更新的RREQ到相鄰傳感器節(jié)點。
該計數(shù)值是累積的。因此，當該RREQ經(jīng)過兩個不在先前路由中的傳感器節(jié)點時，計數(shù)值變?yōu)?。如果閾值被設置為“1”，具有計數(shù)值2的傳感器節(jié)點處理接收的RREQ。因此，廣播RREQ的數(shù)量可以減小。通過執(zhí)行上面的過程，傳感器節(jié)點5利用傳感器節(jié)點4、傳感器節(jié)點7、傳感器節(jié)點2和傳感器節(jié)點1重新建立到匯節(jié)點的路由。然而，如果在先前路由上的至少兩個傳感器節(jié)點的路由中斷，不能利用先前的路由重新建立路由。
圖8圖解了重新建立由中繼節(jié)點的移動而中斷的路由的過程。
參考圖8，當先前路由上的傳感器節(jié)點接收RREQ時，該傳感器節(jié)點重新設置計數(shù)值。因此，如參考圖7提到的問題在某種程度上能被解決。然而，由于依賴于先前路由，功率損耗沿著傳感器網(wǎng)絡的傳感器節(jié)點變化。因此，渴望一種能夠解決上面提到的問題的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)被開發(fā)以解決上面的缺點和與現(xiàn)有技術(shù)設備有關(guān)的其他問題。本發(fā)明的一個方面提供了一種通過利用現(xiàn)有路由在匯節(jié)點和傳感器節(jié)點之間建立新的路由的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個方面提供了一種裝置及其方法，其能夠最小化沿著傳感器網(wǎng)絡的傳感器節(jié)點的功率損耗差別。
本發(fā)明還有另一個方面提供了一種裝置及其方法，其能夠通過減少用于路由建立的節(jié)點之間發(fā)送的消息的數(shù)量來降低傳感器網(wǎng)絡的傳感器節(jié)點的功率損耗。
本發(fā)明的上述目標和其它方面可以通過提供在通信系統(tǒng)中實現(xiàn)，通信系統(tǒng)包含用于在預定范圍內(nèi)收集目標信息的傳感器節(jié)點，和通過建立在傳感器節(jié)點和匯節(jié)點之間用于目標信息傳輸?shù)牡谝宦酚蓮膫鞲衅鞴?jié)點接收目標信息的匯節(jié)點。一種更新從傳感器節(jié)點到匯節(jié)點的第一路由選擇的路由更新方法，包含收集目標信息的傳感器節(jié)點，并且當現(xiàn)在沒有接收到目標信息時廣播路由選擇請求消息；比較包含在從第一路由上的第一傳感器節(jié)點組的第一傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息中的信息，與包含在距離第一傳感器節(jié)點組預定距離內(nèi)的第二傳感器節(jié)點組的第二傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息中的信息；并通過利用基于比較結(jié)果選擇的傳感器節(jié)點更新第一路由。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在包含在預定范圍內(nèi)收集目標信息的傳感器節(jié)點和通過某個路由接收目標信息的匯節(jié)點的通信系統(tǒng)中，當不能從某個路由接收到目標的信息時，通信系統(tǒng)的路由選擇裝置為目標信息傳輸更新傳感器節(jié)點和匯節(jié)點之間的路徑并組成收集目標信息的傳感器節(jié)點，其廣播路由選擇請求消息；位于某個路由上的第一傳感器節(jié)點組的第一傳感器節(jié)點；以及在距離第一傳感器節(jié)點組預定距離內(nèi)的第二傳感器節(jié)點組的第二傳感器節(jié)點，第二傳感器節(jié)點比較包含在來自第一傳感器節(jié)點的路由選擇請求消息中的信息與包含在來自第二傳感器節(jié)點的路由選擇請求消息中的信息。。


通過參考附圖描述本發(fā)明的某些實施例，本發(fā)明的上述方面和特征將變得更加清楚，其中圖1舉例說明現(xiàn)有技術(shù)傳感器網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)；圖2舉例說明在現(xiàn)有技術(shù)傳感器網(wǎng)絡中移動的目標；圖3舉例說明在現(xiàn)有技術(shù)傳感器網(wǎng)絡中移動的匯節(jié)點；圖4舉例說明建立在現(xiàn)有技術(shù)傳感器網(wǎng)絡中的路由；
圖5舉例說明根據(jù)移動的目標在現(xiàn)有技術(shù)傳感器網(wǎng)絡中重新建立的路由；圖6舉例說明當為移動的目標執(zhí)行路由重新建立時在現(xiàn)有技術(shù)傳感器網(wǎng)絡中出現(xiàn)的問題；圖7舉例說明當為移動的目標執(zhí)行路由重新建立時在現(xiàn)有技術(shù)傳感器網(wǎng)絡中出現(xiàn)的問題；圖8舉例說明當為移動的目標執(zhí)行路由重新建立時在現(xiàn)有技術(shù)傳感器網(wǎng)絡中出現(xiàn)的問題；圖9舉例說明根據(jù)本發(fā)明的實施例按照移動的目標重新建立的路由；圖10舉例說明根據(jù)本發(fā)明實施例的傳感器節(jié)點的感應和傳輸范圍；圖11舉例說明根據(jù)本發(fā)明實施例的在現(xiàn)有路由上的傳感器節(jié)點的操作；和圖12舉例說明根據(jù)本發(fā)明實施例在現(xiàn)有路由上的傳感器節(jié)點預定距離內(nèi)的傳感器節(jié)點的操作。
具體實施例方式
參考附圖本發(fā)明的某些實施例將被更詳細的描述。
在下面的說明中，即使在不同附圖中為相同的元件使用相同的附圖標記。在說明中定義的事情，諸如詳細結(jié)構(gòu)或元件，被提供以便幫助全面理解本發(fā)明。因此，顯而易見沒有這些定義的事情本發(fā)明也能被執(zhí)行。同樣，眾所周知的功能和配置未必使本發(fā)明的理解不清楚，它們將不被詳細描述。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明重新建立路由的示例性實施例。簡單地說，本發(fā)明提出利用現(xiàn)有路由重新路由選擇的有效方法。本發(fā)明進一步提出一種通過只利用在相對于現(xiàn)有路由上的傳感器節(jié)點預定距離內(nèi)的傳感器節(jié)點重新路由選擇的有效方法。根據(jù)如圖9中所示的本發(fā)明的實施例，當由于目標的移動使得收集目標信息的傳感器節(jié)點改變時，路由被更新。新的路由使用從舊的路由在一次跳躍內(nèi)的節(jié)點。通過這種路由更新方法，重新路由選擇所需要的節(jié)點數(shù)量可以被減少，并且減少數(shù)量的消息被使用。盡管本實施例描述了根據(jù)目標的移動執(zhí)行路由更新的例子，應當理解當匯節(jié)點移動時，或者當匯節(jié)點和目標都移動時，也能夠執(zhí)行更新。
現(xiàn)在將參考路由更新過程的兩個主要階段詳細描述本發(fā)明。首先，將描述路由更新的第一階段。
第一階段主要參考舉例說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的重新路由選擇的圖10描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的路由更新。
圖10示出了收集移動的目標信息并發(fā)送采集的信息到匯節(jié)點的傳感器節(jié)點。只有當目標停留在感應范圍內(nèi)傳感器節(jié)點檢測目標。傳感器節(jié)點1具有感應范圍1000，傳感器節(jié)點2具有感應范圍1002。傳感器節(jié)點3具有感應范圍1004。盡管圖10為每個傳感器節(jié)點示出了各自的感應范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應當理解本發(fā)明也可以應用到傳感器節(jié)點的感應范圍重疊的情況。假定感應范圍1000內(nèi)的目標經(jīng)過感應范圍1002，并移動到感應范圍1004。當目標在傳感范圍1000內(nèi)時，傳感器節(jié)點1利用舊的路由發(fā)送目標的信息到傳感器節(jié)點4。傳感器節(jié)點1能夠通過傳輸區(qū)域1010發(fā)送其數(shù)據(jù)。由于傳感器節(jié)點4位于傳輸區(qū)域1010內(nèi)，它能夠從傳感器節(jié)點1接收數(shù)據(jù)。傳感器節(jié)點4于是通過預置的路由發(fā)送接收的數(shù)據(jù)到傳感器節(jié)點5。
如果目標從感應范圍1000移動到感應范圍1002，由于目標的移動，傳感器節(jié)點1不再能感應到目標。因此，傳感器節(jié)點1在預定的時間間隔廣播關(guān)于目標的信息和關(guān)于傳感器節(jié)點4的信息。由于目標的移動，傳感器節(jié)點2目前可以感應到目標。傳感器節(jié)點2也通過從傳感器節(jié)點1廣播的信息識別它將發(fā)送關(guān)于目標的信息到傳感器節(jié)點4。傳感器節(jié)點4從路由選擇表刪除關(guān)于傳感器節(jié)點1的信息和關(guān)于跳次計數(shù)的信息。感應到目標的傳感器節(jié)點2發(fā)送響應到傳感器節(jié)點1。接收響應的傳感器節(jié)點1停止關(guān)于目標的信息和關(guān)于傳感器節(jié)點4的信息的廣播。
傳感器節(jié)點2發(fā)送路由選擇請求消息到傳感器節(jié)點4。由于傳感器節(jié)點2的傳輸范圍是1012，傳感器節(jié)點4從傳感器節(jié)點2接收路由選擇請求消息。利用接收到的路由選擇請求消息，傳感器節(jié)點4更新其路由選擇表。傳感器節(jié)點4發(fā)送路由選擇響應消息到傳感器節(jié)點2。利用接收的路由選擇響應消息，傳感器節(jié)點2生成關(guān)于新的傳感器節(jié)點2的路由選擇表，由此建立到傳感器節(jié)點4的路由。傳感器節(jié)點2收集目標的信息，并利用建立的路由發(fā)送收集的信息到傳感器節(jié)點4。
如果目標從感應范圍1002移動到感應范圍1004，傳感器節(jié)點2以與傳感器節(jié)點1一樣的方式操作。傳感器節(jié)點3發(fā)送路由選擇請求消息到傳感器節(jié)點4。由于傳感器節(jié)點3的傳輸范圍是1014，傳感器節(jié)點4不能從傳感器節(jié)點3接收到路由選擇請求消息。因此，傳感器節(jié)點4進入下面描述的路由更新的第二階段。
第二階段下面參考圖9和本發(fā)明的一個特定實施例詳細描述路由更新的第二階段。
傳感器節(jié)點4利用設定路由發(fā)送關(guān)于目標的信息到匯節(jié)點。目標從傳感器節(jié)點4的感應范圍移動到傳感器節(jié)點9的感應范圍。傳感器節(jié)點4不再能收集到目標的信息，因此，以與上面描述的第一階段中一樣的方式操作。其間，傳感器節(jié)點3在傳感器節(jié)點9的傳輸范圍外。因此，傳感器節(jié)點9不能從傳感器節(jié)點3接收路由選擇響應消息。沒有接收到路由選擇響應消息，傳感器節(jié)點9廣播路由選擇請求消息。在傳感器節(jié)點8和傳感器節(jié)點4分別接收路由選擇請求消息。接收到請求消息的傳感器節(jié)點8和傳感器節(jié)點4分別更新它們的路由選擇表。更新的路由選擇表包括接收的路由選擇請求消息的跳次計數(shù)。例如，跳次計數(shù)被設置為“1”。
如果預定的時間內(nèi)沒有接收到路由選擇請求消息，傳感器節(jié)點3廣播包括無窮大跳次計數(shù)的路由選擇請求消息。傳感器節(jié)點4、傳感器節(jié)點8、傳感器節(jié)點2和傳感器節(jié)點7分別接收路由選擇請求消息。傳感器節(jié)點2無限地更新路由選擇表的跳次計數(shù)。傳感器節(jié)點7存儲包括無窮大跳次計數(shù)的路由選擇表。傳感器節(jié)點8比較包含在接收的路由選擇請求消息中的跳次計數(shù)與路由選擇表的跳次計數(shù)。如果比較結(jié)果顯示路由選擇表的跳次計數(shù)小于路由選擇請求消息的跳次計數(shù)，傳感器節(jié)點8生成路由選擇請求消息。傳感器節(jié)點8廣播生成的路由選擇請求消息到鄰近的傳感器節(jié)點。如果比較結(jié)果顯示路由選擇表的跳次計數(shù)大于路由選擇請求消息的跳次計數(shù)，傳感器節(jié)點8停止廣播。圖9示出了路由選擇表的跳次計數(shù)被設置為“1”，并且路由選擇請求消息的跳次計數(shù)為無窮大的一個例子。
接收到從傳感器節(jié)點8廣播的路由選擇請求消息的傳感器節(jié)點7，更新其路由選擇表。利用接收的路由選擇請求消息，傳感器節(jié)點3更新其路由選擇表。傳感器節(jié)點3發(fā)送路由選擇修訂RREV消息到傳感器節(jié)點2。RREV消息包含跳次計數(shù)。傳感器節(jié)點2通過傳感器節(jié)點3執(zhí)行操作，傳感器節(jié)點7通過傳感器節(jié)點8執(zhí)行操作。傳感器節(jié)點1通過傳感器節(jié)點3執(zhí)行操作，傳感器節(jié)點6通過傳感器節(jié)點8執(zhí)行操作。接收到從傳感器節(jié)點6接收路由選擇請求消息的傳感器節(jié)點5，更新其路由選擇表并發(fā)送路由選擇請求消息到匯節(jié)點。傳感器節(jié)點1發(fā)送RREV消息到匯節(jié)點。匯節(jié)點分別從傳感器節(jié)點5和傳感器節(jié)點1接收路由選擇請求消息和RREV消息，并比較接收的消息，選擇具有最少跳次計數(shù)的一個，并因此發(fā)送路由選擇響應消息。如果確定跳次計數(shù)相等，匯節(jié)點選擇新的路由。圖9示出了當確定跳次計數(shù)相等時，匯節(jié)點通過新的路由發(fā)送路由選擇請求消息的例子，也就是，到傳感器節(jié)點5。通過上述過程，在匯接點和傳感器節(jié)點9之間建立新的路由。
代替利用連接舊的路由和傳感器節(jié)點9的路由，數(shù)據(jù)通過具有相同跳次計數(shù)的新的路由發(fā)送。結(jié)果，當目標移動時新的路由可以被有效的建立。另外，由于1跳區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點參與了路由的更新，節(jié)點中發(fā)送消息的數(shù)量可以被減少。如果必要，2跳次距離內(nèi)或一定數(shù)目跳次內(nèi)的傳感器節(jié)點參與路由重新選擇。
圖11示出了位于舊的路由上的某個傳感器節(jié)點的操作。為解釋方便起見，舊的路由上的傳感器節(jié)點在下文稱為“NR”，與舊的路由距離在1跳內(nèi)的傳感器節(jié)點被稱為“NN“。
在操作S1100中，NR接收RREQ或RREV。在操作S1102中，NR利用接收的RREQ或RREV更新其路由選擇表。在操作S1104中，NR確定接收的消息是否是RREQ。如果是，執(zhí)行操作S1106，如果不是，執(zhí)行操作S1108。在操作S1108中，NR生成RREQ并廣播生成的RREQ。在操作S1106，NR確定是否其路由選擇表已被更新。如果是，執(zhí)行操作S1110，如果不是，執(zhí)行操作S1118。
在操作S1110中，NR確定是否從NN接收到了RREQ。如果是，執(zhí)行操作S1112，如果不是，執(zhí)行操作S1118。在操作S1112中，NR確定傳感器節(jié)點是否是固定目的的傳感器節(jié)點，即，確定它是否是匯節(jié)點。如果是，執(zhí)行操作S1114，如果不是，執(zhí)行操作S1116。在操作S1114中，NR生成RREP，并發(fā)送生成的RREP。在操作S1116中，NR發(fā)送RREV到相鄰的NR。
圖12示出了在NN的操作。在操作S1200中，NN接收RREQ。在操作S1202中，NN通過利用接收的RREQ更新其路由選擇表。在操作S1204中，NN確定路由選擇表是否已被更新。如果是，執(zhí)行操作S1206，如果不是，執(zhí)行操作S1212。
在操作S1206中，NN確定是否從NR接收到了RREQ。如果是，執(zhí)行操作S1208，如果不是，執(zhí)行操作S1212。在操作S1208中，NN比較其路由選擇表的跳次計數(shù)與接收的RREQ的跳次計數(shù)。如果比較結(jié)果顯示接收的RREQ的跳次計數(shù)大，執(zhí)行操作S1210，否則，執(zhí)行操作S1212。在操作1210中，NN通過利用路由選擇表生成RREQ，并廣播生成的RREQ。
圖12沒有舉例說明RREP。NN通過利用其路由選擇表發(fā)送接收的RREP到鄰近的傳感器節(jié)點。也就是，NN根據(jù)跳次計數(shù)的比較結(jié)果發(fā)送消息到相鄰的NN或相鄰的NR。
盡管圖9描述了目標移動的一個例子，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應理解本發(fā)明也能應用于匯節(jié)點移動的情況。
如上面在本發(fā)明的典型實施例中描述的，通過利用距離舊的路由預定距離內(nèi)的傳感器節(jié)點建立新的路由，因此能夠減少發(fā)送消息的數(shù)量。此外，通過根據(jù)目標的移動有效地更新路由，可以降低傳感器網(wǎng)絡的傳感器節(jié)點的功率消耗。
前述的實施例和優(yōu)點僅是典型的并不能解釋為限制本發(fā)明。本示教可以很容易地被應用到其它類型的裝置。同樣，本發(fā)明的實施例的描述規(guī)定為說明性的，并不限制權(quán)利要求的范圍，并且對于本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員來說更多替換，改進和變化是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)的路由更新方法，該通信系統(tǒng)包括用于在預定范圍內(nèi)收集目標信息的傳感器節(jié)點和通過建立在傳感器節(jié)點和匯節(jié)點之間用于目標信息傳輸?shù)牡谝宦酚蓮膫鞲衅鞴?jié)點接收目標信息的匯節(jié)點，路由更新方法更新從傳感器節(jié)點到匯節(jié)點的第一路由，包括通過傳感器節(jié)點收集目標的信息，并且當沒有接收到目標信息時廣播路由選擇請求消息；將包含在從第一路由上的第一傳感器節(jié)點組的第一傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息中的信息與包含在從距離第一傳感器節(jié)點組預定距離內(nèi)的第二傳感器節(jié)點組的第二傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息中的信息進行比較；和通過利用基于比較選擇的傳感器節(jié)點更新第一路由。
2.權(quán)利要求1的路由更新方法，其中包含在路由選擇請求消息中的信息是跳次計數(shù)。
3.權(quán)利要求2的路由更新方法，其中第二傳感器節(jié)點是在遠離第一傳感器節(jié)點組一跳次或預定數(shù)目的跳次內(nèi)。
4.權(quán)利要求3的路由更新方法，其中第二傳感器節(jié)點將在第二傳感器組的另一個傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息的跳次計數(shù)與從第一傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息的跳次計數(shù)進行比較。
5.權(quán)利要求4的路由更新方法，其中，當路由選擇請求消息的跳次計數(shù)較小時，廣播來自第二傳感器節(jié)點組的傳感器節(jié)點的更新的路由選擇請求消息。
6.權(quán)利要求5的路由更新方法，進一步包括接收更新的路由選擇請求消息的第一傳感器節(jié)點，發(fā)送路由選擇修訂消息到第一傳感器節(jié)點組的相鄰的傳感器節(jié)點以請求路由的更新；和接收到路由選擇修訂消息的相鄰傳感器節(jié)點，廣播路由選擇請求消息。
7.權(quán)利要求6的路由更新方法，其中路由選擇修訂消息包括跳次計數(shù)。
8.權(quán)利要求1的路由更新方法，其中當感應節(jié)點感應到由目標的移動、匯節(jié)點的移動、以及感應節(jié)點和匯節(jié)點的移動中的至少一個引起的目標改變時，出現(xiàn)路由更新需要。
9.一種通信系統(tǒng)的路由選擇裝置，該路由選擇裝置包含多個傳感器節(jié)點，用于在預定范圍內(nèi)收集目標的信息；匯節(jié)點，通過某個路由接收目標的信息，當不能從某個路由接收到目標的信息時，路由選擇裝置用于為了目標信息傳輸在傳感器節(jié)點中的至少一個和匯節(jié)點之間路由選擇路徑，其中傳感器節(jié)點收集目標的信息并廣播路由選擇請求消息，其中，位于某個路由上的多個傳感器節(jié)點的第一傳感器節(jié)點組的第一傳感器節(jié)點；和距離第一傳感器節(jié)點組預定距離內(nèi)的多個傳感器節(jié)點的第二傳感器節(jié)點組的第二傳感器節(jié)點，第二傳感器節(jié)點將包含在來自第一傳感器節(jié)點的路由選擇請求消息中的信息與包含在來自第二傳感器節(jié)點的路由選擇請求消息中的信息進行比較。
10.權(quán)利要求9的路由選擇裝置，其中包含在路由選擇請求消息中的信息是跳次計數(shù)。
11.權(quán)利要求10的路由選擇裝置，其中第二傳感器節(jié)點是在遠離第一傳感器節(jié)點組一跳次或預定數(shù)目跳次內(nèi)。
12.權(quán)利要求9的路由選擇裝置，其中第二傳感器節(jié)點將在第二傳感器節(jié)點組的另一個傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息的跳次計數(shù)與從第一傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息的跳次計數(shù)進行比較。
13.權(quán)利要求12的路由選擇裝置，其中當在第二傳感器節(jié)點組的傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息的跳次計數(shù)較小時，第二傳感器節(jié)點廣播更新的路由選擇請求消息。
14.權(quán)利要求13的路由選擇裝置，其中第一傳感器節(jié)點發(fā)送包括跳次計數(shù)的路由選擇修訂消息，以便請求路由的改變。
15.權(quán)利要求14的路由選擇裝置，其中當接收到路由選擇修訂消息時，第一傳感器節(jié)點廣播更新的路由選擇請求消息。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)的路由更新的裝置及其方法，該通信系統(tǒng)包括目標、在預定范圍內(nèi)收集目標的信息的傳感器節(jié)點、以及通過建立在傳感器節(jié)點和匯節(jié)點之間用于目標信息傳輸?shù)牡谝宦酚蓮膫鞲衅鞴?jié)點接收目標信息的匯節(jié)點。傳感器節(jié)點收集目標信息，并且當不再接收到目標信息時廣播路由選擇請求消息。將包含在從第一路由上的第一傳感器節(jié)點組的第一傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息中的信息與包含在從距離第一傳感器節(jié)點組預定距離內(nèi)的第二傳感器節(jié)點組的第二傳感器節(jié)點接收的路由選擇請求消息中的信息進行比較。通過利用基于比較選擇的傳感器節(jié)點更新第一路由。
文檔編號H04L12/28GK1606292SQ200410084948
公開日2005年4月13日 申請日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日
發(fā)明者樸鐘憲, 胡旭暉, 李明鐘 申請人:三星電子株式會社, 紐約城市大學