CN101800692B - 一种基于Hull树的无线传感网络地理位置路由寻址方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于Hull树的无线传感网络地理位置路由寻址方法，包括以下步骤：(1)、分布式地在每个节点上以本身节点为根节点建立一个局部HULL树；(2)、路由控制过程：(2.1)当源节点s产生一个需要发往目的节点t的数据分组报文M时；(2.2)中间节点v检查自身是否为报文M的目的节点后，再检查是否是数据分组报文M中PNODE域所表示的中间目的节点，若是按照数据分组报文M中所载的节点转发序列，向下一跳节点转发报文；若否，则进入模式检查：(2.3)、检查报文转发模式：(2.3.1)Tree模式；(2.3.2)Tree-Greedy模式。本发明能够节省节点能量的消耗、降低节点的内存和处理要求、保证良好的数据传输、具有良好的扩张性和鲁棒性。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线传感网络路由寻址方法。
背景技术
无线传感网络(Wireless Sensor Network，WSN)技术是20世纪的半导体技术、无线通信技术以及微机电系统集成高速发展孕育成的一个新的信息获取和处理方式。WSN是一种由一系列传感器节点构成的网络，用于实时地监测、感知和采集节点部署区域内观察者感兴趣的感知对象的各种信息(如光强、温度、湿度、噪音和有害气体浓度等物理现象)，并对这些信息进行处理后以无线的方式发送出去，通过无线网络最终发送给监控者。
随着无线传感网络以及定位、能源、电子制造等技术的发展，无线传感网络在森林监测、气候监控、军事战场、数字城市方面产生了广泛的应用前景。在这些应用领域中，不仅要求随时获取目标的传感信息，还要求得到目标的地理位置——随着定位技术的发展，这一点已经可以方便地实现。于是，就要求无线传感网络的节点在通讯过程中，不仅转发自己收到的数据，还要给数据添加采集地的地理位置信息，以满足数据使用要求。随后，发展的无线传感网络应用不仅要求携带地理位置信息，还要求数据能够根据地理位置信息向特定的地理位置转发、广播，节点接收由特定地理位置传来的信息，数据沿着特定的地理路径传递。
发明内容
为了克服已有无线传感网络路由寻址方法的节点能耗高、内存和处理要求高、数据传输可靠性差、扩展性和鲁棒性差的不足。本发明提供一种能够节省节点能量的消耗、降低节点的内存和处理要求、保证良好的数据传输、具有良好的扩张性和鲁棒性的基于Hull树的无线传感网络地理位置路由寻址方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于Hull树的无线传感网络地理位置路由寻址方法，包括以下步骤：
(1)、将整个无线传感器网络中的每个节点通过与相邻节点之间的报文交换，分布式地在每个节点上以本身节点为根节点建立一个局部HULL树，所述局部Hull树是指每个节点都会在它自身上面建立一个覆盖局部网络区域节点的Hull树数据结构，每个Hull子树都由凸包构成，所述凸包是指该节点直接通讯范围内所有邻居节点所形成的最小凸多边形，Hull树上的节点都是该凸包上的节点，Hull树内的每个节点都会存储它的地理位置信息；
(2)、路由控制过程：
(2.1)当源节点s产生一个需要发往目的节点t的数据分组报文M时，所述数据分组报文M包括P NODE域，所述P NODE域是由中间转发节点和源节点到中间转发节点的转发节点序列构成，中间节点v收到由源节点s或邻居节点w发来的目的节点t的数据分组报文M；
(2.2)中间节点v检查自身是否为报文M的目的节点，若是，则接收报文并停止报文的转发；若否，则检查是否是数据分组报文M中P NODE域所表示的中间目的节点，若是，按照数据分组报文M中所载的节点转发序列，向下一跳节点转发报文；若否，则进入模式检查：
(2.3)、检查报文转发模式：
(2.3.1)Tree模式：中间节点v搜索自身的HULL树，首先判断目的节点t是否是中间节点v的邻居节点，若是，直接广播报文；否则，判断目的节点t是否存在中间节点v的hull树的子树所形成的凸包中，如果是，则将中间节点v到该子树根节点在中间节点v的Hull树中查找的节点序列作为报文的转发路径；
(2.3.2)Tree-Greedy模式：中间节点v搜索存储在本地的Hull树，选择其中距离目的节点t位置最近的子节点作为所传输的临时目的节点，以临时目的节点搜索Hull树，检查是否是数据分组报文M中P NODE域所表示的中间目的节点，若是，按照数据分组报文M中所载的节点转发序列，向下一跳节点转发报文；若否，则进入模式检查。
进一步，所述检查报文转发模式还包括：
(2.3.3)、报文在转发时进入到了算法中止：报文已转发到某一节点q，节点q对报文检查时发现目的节点在其本地凸包内，广播发送报文，然而广播此报文不能得到应答回应、或者说目的节点不存在；丢弃报文。
再进一步，所述检查报文转发模式还包括：
(2.3.3)、报文在转发时进入到了算法中止：报文到达的中间节点v将是网络拓扑的某个局部顶点，在中间节点v自身的Hull树中无法查找到比v距离目的节点t更近的节点，采用边界转发策略，选择中间节点v的相邻节点作为转发节点。
更进一步，所述检查报文转发模式还包括：
(2.3.3)、报文在转发时进入到了算法中止：目的节点s的地理位置处于网络覆盖范围以外，数据报文到达了整个网络的边缘的某个节点，标记此报文的目的节点不可达。
在所述步骤(1)中，建立一个局部HULL树的过程为：
(1.1)、当一节点P开启时，它首先向周围广播查询报文，询问所有邻居节点是否可以将其自身存储的Hull树寄送到节点P，以使节点P加入网络，并构建自身Hull树；当节点P广播查询报文时，任何邻居节点如果接收到这样的报文，则有以下三种反馈情况：①邻居节点w已经存储有Hull树，此时返回Hull树报文；②邻居节点并未构建Hull树，则返回Hull树构建命令报文；③节点P直接通讯范围之内没有任何节点，因此接受不到任何反馈报文；如果节点P接收到邻居反馈的Hull树报文，则等待足够数量的邻居发来Hull树报文之后，构建一个凸包，并将凸包上的点的Hull树添加到节点P的Hull树中，再向周围邻居节点广播P的Hull树；第②种情况下转入2)，第③种情况下转入3)；
(1.2)、节点P收到Hull树构建命令报文，表示在这个局部范围内未构建Hull树，于是P首先以自己为根节点，接受足够数量的邻居返回报文之后，建立本地Hull树，并将自身Hull树向邻居节点广播；在这个过程中会出现以下两种情况：
a)节点P只收到了返回的Hull树构建命令报文，节点p依据邻居节点的Hull树构建命令报文构建的Hull是一个一层无子树的Hull树结构；
b)节点P收到的所有报文中，既有返回Hull树构建命令报文，也有返回的Hull树报文，此时对节点p来说，同样是先根据这些报文构建本地Hull树，同时判断哪些返回Hull树报文的邻居节点是否是本地Hull树的子节点，如是，则将其Hull树添加进本地Hull树；如否，则抛弃。
(1.3)、节点p收不到任何反馈报文，节点p没有任何邻居，此时建立的Hull是一个仅有以P为根节点的树。
再进一步，在所述步骤(1)中，在完成Hull树的构建工作之后，依据实际情况维护各节点上Hull树，具体有：
a)新节点的加入：根据Hull构建阶段的方法，为节点构造Hull树，并将其信息通知到各个邻居节点；
b)节点移动或者从暂时的休眠中恢复：节点仍保存有原有的Hull树，但此时的Hull树信息可能已经过时，应当重新发出查询请求报文来取得新位置下，邻居节点的位置及其存储的Hull树信息，通过对自身原有Hull树的对比，修正自生Hull树；
c)节点的离开：节点为它的每个邻居节点设立一个时间阈值，所述时间阈值是节点和它邻居节点进行信息交换的周期，当节点在下一周期向某个邻居节点发出信息交换请求而在限定时间内未收到回应时，将删去自身Hull树中以这个邻居节点为根节点的子树，并广播自身状态信息。
本发明的技术构思为：与非基于地理位置的无线传感网络路由协议相比，节点利用位置信息，可以避免路由探测包的盲目泛洪，进行有效的路由发现和路由维护，甚至可以基于无状态的分布式的非端到端的数据转发(GEOCAST)。其中以地理位置信息为基础的贪婪路由算法在整个数据传输中不需要建立端到端的基于全局链路状态的路由，不需要存储路由信息表，也不需要发送路由更新信息，只要求网络中每个节点准确地存储周围邻节点的状态信息即可节省能量的消耗，降低节点的内存、处理要求，同时能提供很好的数据传输保证，具有良好的网络可扩展性和鲁棒性。
该算法预计将应用的无线传感网络环境为网络覆盖区域较大，节点价值较高，同时携带定位装置或者通过其他方法可以确定自己的地理位置；网络中数据流量较大，并且对数据的安全性和时效性要求较高，对数据的全网扩散范围有较为严格的限定；节点移动性不强，网络拓扑结构较为稳定的情况下。
算法运行的具体条件如下：
任意一节点p均可以确定自身地理位置信息，这一信息应当可靠而且连续地获得。
网络拓扑结构稳定，节点位置不会经常性地发生改变，节点一般处于静止位置固定的状态，不会长时间地处于移动状态之中。
节点能够在任意时刻通过交互或者独立的方法获得时间戳。
本申请中相关概念的定义和说明：
凸包(Convex Hull)给定平面上的一个(有限)点集(即一组点)，这个点集的凸包就是包含点集中所有点的最小面积的凸多边形。其数学描述为：在一个实数向量空间V中，对于给定集合X，所有包含X的凸集的交集S被称为X的凸包。
X的凸包可以用X内所有点(x1，...，xn)的线性组合来构造
空旷域(Void)：
空旷域是指，在实际报文转发过程中，转发节点无法找到比自己距离目标节点更近的节点，从而导致转发失败。其失败的原因，在于报文转发过程中，需要转发节点暂时的“退让”——将报文发往距离目的节点更远的节点，以保证报文转发工作得以延续。
空旷域问题，通常产生在实际的网络布置之中。在进行实际的网络节点布置时，不管是人工的放置节点在固定的位置，亦或是撒播，总会遇见某些地方是节点无法存在的区域，或者是位于此地的节点无法正常工作的区域，比如沼泽，湖泊，大河，高楼，具有强电磁干扰的地方等；即使是均匀的放置，也会由于网络中某些节点因为断电或异常等情况失效，从而在网络中形成大小不等的“空洞”。在这些空洞内部，没有节点来进行数据分组的接力转发。在实际的路由过程中，往往需要绕过这些空洞来顺利地转发数据。
局部顶点：所谓局部顶点，既是当数据分组到达空旷域从而使报文转发失败时的中间转发节点。对于空旷域来说，这个点就是网络图形上的局部顶点。
本发明的有益效果主要表现在：能够节省节点能量的消耗、降低节点的内存和处理要求、保证良好的数据传输、具有良好的扩张性和鲁棒性。
附图说明
图1是路由寻路过程数据分组报头的示意图。
图2是网络中分布式Hull树构建流程的示意图。
图3是路由过程流程图的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图3，一种基于Hull树的无线传感网络地理位置路由寻址方法，包括以下步骤：
(1)、将整个无线传感器网络中的每个节点通过与相邻节点之间的报文交换，分布式地在每个节点上以本身节点为根节点建立一个局部HULL树，所谓局部Hull树是指每个节点都会在它自身上面建立一个覆盖局部网络区域节点的Hull树数据结构。每个Hull子树都由凸包这一概念构成。所谓凸包是指该节点直接通讯范围内所有邻居节点所形成的最小凸多边形，Hull树上的节点都是该凸包上的节点(即该最小多边形边缘顶点)。当然，Hull树内的每个节点都会存储它的地理位置信息；
(2)、路由控制过程：
(2.1)当源节点s产生一个需要发往目的节点t的数据分组报文M时，所述数据分组报文M包括P NODE域，所述P NODE域为这样一个数据结构。它是由中间转发节点和源节点到中间转发节点的转发节点序列构成。中间转发节点描述了它的ID与位置信息，而转发节点序列则是源节点在Hull树上搜索到的到中间转发节点的节点序列，中间节点v收到由源节点s或邻居节点w发来的目的节点t的数据分组报文M；
(2.2)中间节点v检查自身是否为报文M的目的节点，若是，则接收报文并停止报文的转发；若否，则检查是否是数据分组报文M中P NODE域所表示的中间目的节点，若是，按照数据分组报文M中所载的节点转发序列，向下一跳节点转发报文；若否，则进入模式检查：
(2.3)、检查报文转发模式：
(2.3.1)Tree模式：中间节点v搜索自身的HULL树，首先判断目的节点t是否是中间节点v的邻居节点，若是，直接广播报文；否则，判断目的节点t是否存在中间节点v的hull树的子树所形成的凸包中，如果是，则将中间节点v到该子树根节点在中间节点v的Hull树中查找的节点序列作为报文的转发路径；
(2.3.2)Tree-Greedy模式：中间节点v搜索存储在本地的Hull树，选择其中距离目的节点t位置最近的子节点作为所传输的临时目的节点，以临时目的节点搜索Hull树，检查是否是数据分组报文M中PNODE域所表示的中间目的节点，若是，按照数据分组报文M中所载的节点转发序列，向下一跳节点转发报文；若否，则进入模式检查。
本实施例的路由寻址方法在实际运行过程中分为两个部分：(1)初始化阶段；(2)数据分组转发阶段。在算法运行之前，需要构建一定的报文格式以满足路由算法的要求，以下介绍了本路由算法中使用的报文结构及其解释。
Hull树构建与维护报文包头，如表1所示：
| ID | LOCATION | TRANSMITMODE | Func mode | [Hull tree Data] |
表1
表2为：Hull树构建维护过程报文格式及功能：
| Field | 功能 |
| ID | 节点标识 |
| LOCATION | 节点地理位置信息 |
| TRANSMITMODE | 报文传送模式：1.广播并转发2广播不转发 |
| Func mode | 报文功能：1.查询请求报文Inquiry message2.Hull树构建命令报文Hullbuild message3.Hull树报文Hulltree message |
| Hull tree |
表2
以上报文的ID和LOCATION均为发出报文节点的标识和位置信息。当报文功能为Hull树广播报文时，将在包头后附加发出报文节点Hull树。
路由过程数据分组包头参照图1所示。
表2为路由寻路过程数据分组报头格式及功能
| Field | 功能 |
| srcNODE | 源节点的标识与地理位置信息 |
| dstNODE | 目的节点的标识与地理位置信息 |
| ROUTEMODE | 路由转发模式：1.Tree 2.Tree-Greedy 3.Greedy |
| Last NODE | 数据分组经过的上一节点标识与位置信息 |
| PNODE | 在Tree和Tree-Greedy模式下查找到的中间目的节点标识与位置信息，以及由本节点到中间目的节点的转发节点序列 |
| F NODE | Tree与Tree-Greedy模式失败，进入Greedy模式时的转发节点 |
表2
P node域存储的是在Tree和Tree-Greedy模式下，节点搜索自身Hull树所得到的中间转发节点，以及现在节点到中间转发节点的路径，即在树中搜索到的节点序列。
第一、初始化阶段：
在初始化阶段，整个无线传感网络每个节点通过与相邻节点之间的报文交换，分布式地在每个节点上建立一个局部HULL树。具体流程图见附图2。
算法具体实现过程：
1)当一节点P开启时，它首先向周围广播查询报文Inquirymessage，询问所有邻居节点是否可以将其自身存储的Hull树寄送到P，以使P加入网络，并构建自身Hull树。当节点P广播查询报文Inquirymessage时，任何邻居节点如果接收到这样的报文，则有以下三种反馈情况：①邻居w已经存储有Hull树，此时返回Hull树报文；②邻居节点并未构建Hull树，则返回Hull树构建命令报文(Hullbuildmessage)；③P节点直接通讯范围之内没有任何节点，因此接受不到任何反馈报文。如果P接收到邻居反馈的Hull树报文(Hulltree message)，则等待足够数量的邻居发来Hull树报文之后，依据算法在其中构建一个凸包，并将凸包上的点的Hull树添加到P节点的Hull树中，再向周围邻居节点广播P的Hull树。第②种情况下转入2)，第③种情况下转入3)。
2)节点P收到Hull树构建命令报文(Hullbuild message)，表示在这个局部范围内未构建Hull树，于是P首先以自己为根节点，接受足够数量的邻居返回报文之后，建立本地Hull树，并将自身Hull树向邻居节点广播。在这个过程中可能会出现以下两种情况：
c)P节点只收到了返回的Hull树构建命令报文，此时说明P的邻居节点中都未构建Hull，这时p依据邻居节点的Hull树构建命令报文构建的Hull必然是一个一层无子树的Hull树结构；
d)P节点收到的所有报文中，既有返回Hull树构建命令报文，也有返回的Hull树报文，此时对p来说，同样是先根据这些报文构建本地Hull树，同时判断哪些返回Hull树报文的邻居节点是否是本地Hull树的子节点，如是，则将其Hull树添加进本地Hull树；如否，则抛弃。
3)节点p收不到任何反馈报文。这说明p没有任何邻居，此时建立的Hull是一个仅有以P为根节点的树。
网络初始时的Hull树构建过程，是一个较为漫长的过程，在这个过程中，节点要一直等待邻居节点发来的各类报文，根据Hull树构建算法对自身的Hull树进行修剪，再将自身的Hull树向邻居节点广播。具体的Hull树构建算法为：
包裹法构建Hull树算法
标记p节点所有邻居节点的链表List(N1、N2、N3...Ni)，其中Ni由节点标志与位置信息X、Y构成。
存储凸包结构HullTree(nodes)
Step1：
W＝find(N|Y＝max，List)，Q＝find(N|Y＝min，List)；
Put W，Q into HullTree；(the line(WQ)divide the face into leftand right face)
Step2：Operate nodes in left face：
loop：W as start node，make radials from W to another node in leftface；
Choose M(M是与X轴负方向夹角最小的射线的终点)；
M＝W.brother；
W＝M；
Continue，until the W into HullTree
Step3：Operate nodes in right face：
loop：Q as start node，make radials from Q to another node in leftface；
Choose M(M是与X轴正方向夹角最小的射线的终点)；
M＝Q.brother；
W＝Q；
Continue，until the Q into HullTree
在完成了Hull树的构建工作之后，在整个路由算法运行过程之中，需要不停地依据实际情况维护各节点上Hull树。一般有如下三种情况并采取相应的措施。
c)新节点的加入。这种情况下，可以根据以上Hull构建阶段的方法，为节点构造Hull树，并将其信息通知到各个邻居节点。
d)节点移动或者从暂时的休眠中恢复。在这种情况下，节点仍保存有原有的Hull树，但此时的Hull树信息可能已经过时，应当重新发出查询请求报文来取得新位置下，邻居节点的位置及其存储的Hull树信息，通过对自身原有Hull树的对比，修正自生Hull树。
c)节点的离开。节点为它的每个邻居节点设立一个时间阈值。这一阈值也是节点和它邻居节点进行信息交换的周期。当节点在下一周期向某个邻居节点发出信息交换请求而在限定时间内未收到回应时，将删去自身Hull树中以这个邻居节点为根节点的子树，并广播自身状态信息。
第二、数据分组路由寻路过程
本阶段描述了在节点完成Hull树构建初始化过程之后，一个节点是如何进行数据分组的寻路和转发工作，以及在路由过程中可能出现的情况与转发规则。具体的流程图见附图3。
当源节点s产生一个需要发往目的节点t的数据分组M时，它会为数据分组添加上文所述的报头，并将路由转发模式(ROUTE MODE)设为初始的Tree模式，然后根据报文模式与节点自身的状态信息，来判断下一步应采取的动作。同样，中间节点v收到由源节点s、邻居节点w发来的目的节点t的报文M，也会检查报文中所标记的路由转发模式，进而根据相关信息(自身Hull树以及目的节点、自身节点的位置信息)选择下一步的行为。
在此我们假设某一中间节点v收到由源节点s、邻居节点w发来的目的节点为t的报文M。具体来说，报文在发送过程中，由于转发模式的不同，大致有以下几种情况：
首先，节点v检查自身是否为报文M的目的节点。若是，则接收报文并停止报文的转发；若否，则检查是否是报文中P NODE域所表示的中间目的节点。若是，按照报文中所载的节点转发序列，向下一跳节点转发报文；若否，则进入模式检查：
检查报文转发模式：
1.Tree模式下：
v搜索自身的HULL树，首先判断目的节点是否是v的邻居节点(目的节点是否在Hull树根节点的直接子节点所构成的凸包范围以内)，若是则直接广播报文即可；否则，判断目的节点t是否存在v的hull树的子树所形成的凸包中，如果是，则将v到该子树根节点在v的Hull树中查找的节点序列作为报文的转发路径，添加到报头的PNODE域中，其中ID和Location为子树根节点的标识与位置，trace域存储节点序列，然后转发报文到下一节点；否则设报文模式为Tree-Greedy。
2.Tree-Greedy模式下：
节点搜索存储在本地的Hull树，选择其中距离目的节点位置最近的子节点作为报文在本模式下所传输的目的节点，其中从根节点到此叶子节点在Hull树中查找到的节点序列，即为此报文的转发路径。
3.Greedy模式下：
报文进入Greedy模式，就意味着数据报文在转发时进入到了算法中止情况。
算法中止存在着三种情况：
1)目的节点的地理位置处于网络覆盖范围以内，网络中不存在目的节点。此时，报文已转发到某一节点q，q节点对报文检查时发现目的节点在其本地凸包内，只需广播发送报文即可，然而广播此报文不能得到应答回应，或者说目的节点不存在，此时只需简单地丢弃报文即可。当然，如果对路由协议作出可靠性扩展，可以要求q节点向源节点返回报文转发失败的信息。
2)节点为网络图的局部达到顶点。在这种情况下，报文到达的节点v将是网络拓扑的某个局部顶点。在v自身的Hull树中无法查找到比v距离目的节点t更近的节点。当协议规定v只存储一层的Hull树时，那么Hull树就没法涵盖到比v节点距离目的节点更近的节点x。显而易见，这是一个比较大的空旷域。如果增加节点中Hull树的层数，就可以增加Hull树的覆盖范围，直至覆盖到一个比当前节点更靠近目的节点的转发节点。当然，这里既然出现了空旷域，那么采用边界转发策略同样也可以解决问题。
3)目的节点的地理位置处于网络覆盖范围以外。出现这种情况，意味着目的节点在网络之外时，数据报文到达了整个网络的边缘的某个节点，这个节点相比于网络中其他节点，距离目的节点最近。并且显然，此时报文所在节点是它Hull树中凸包上的节点，并非位于凸包的中心。在这种情况下，路由协议简单地标记此报文的目的节点不可达即可。
Claims (7)
1.一种基于Hull树的无线传感器网络地理位置路由寻址方法，其特征在于：所述无线传感器网络地理位置路由寻址方法包括以下步骤：
(1)、将整个无线传感器网络中的每个节点通过与相邻节点之间的报文交换，分布式地在每个节点上以本身节点为根节点建立一个局部Hull树，所述局部Hull树是指每个节点都会在它自身上面建立一个覆盖局部网络区域节点的Hull树数据结构，每个Hull子树都由凸包构成，所述凸包是指Hull子树的根节点直接通讯范围内所有邻居节点所形成的最小凸多边形，所述Hull子树上的节点都是该凸包上的节点，Hull树内的每个节点都会存储自身的地理位置信息；
(2)、路由控制过程：
(2.1)当源节点s产生一个需要发往目的节点t的数据分组报文M时，它会为数据分组添加报头，并将报头中的路由转发模式设为初始的Tree模式，所述数据分组报文M包括P NODE域，所述P NODE域是由中间转发节点和源节点到中间转发节点的转发节点序列构成，中间节点v收到由源节点s或邻居节点w发来的目的节点t的数据分组报文M；
(2.2)中间节点v检查自身是否为报文M的目的节点，若是，则接收报文并停止报文的转发；若否，则检查是否是数据分组报文M中P NODE域所表示的中间转发节点，若是，按照数据分组报文M中所载的节点转发序列，向下一跳节点转发报文；若否，则进入模式检查：
(2.3)、检查报文转发模式：
(2.3.1)Tree模式：中间节点v搜索自身的Hull树，首先判断目的节点t是否是中间节点v的邻居节点，若是，直接广播报文；否则，判断目的节点t是否存在中间节点v的Hull树的子树所形成的凸包中，如果是，则将中间节点v到该子树根节点在中间节点v的Hull树中查找的节点序列作为报文的转发路径，然后转发报文到下一节点，否则设模式为Tree-Greedy；
(2.3.2)Tree-Greedy模式：中间节点v搜索存储在本地的Hull树，选择其中距离目的节点t位置最近的子节点作为所传输的临时目的节点，其中从根节点到此子节点在Hull树中查找到的节点序列，即为此报文的转发路径。
2.如权利要求1所述的一种基于Hull树的无线传感器网络地理位置路由寻址方法，其特征在于：所述检查报文转发模式还包括：
(2.3.3)、报文在转发时进入到了算法中止：报文已转发到某一节点q，节点q对报文检查时发现目的节点在其本地凸包内，广播发送报文，然而广播此报文不能得到应答回应、或者说目的节点不存在；丢弃报文。
3.如权利要求1或2所述的一种基于Hull树的无线传感器网络地理位置路由寻址方法，其特征在于：所述检查报文转发模式还包括：
(2.3.4)、报文在转发时进入到了算法中止：报文到达的中间节点v将是网络拓扑的某个局部顶点，在中间节点v自身的Hull树中无法查找到比v距离目的节点t更近的节点，采用边界转发策略，选择中间节点v的相邻节点作为转发节点。
4.如权利要求1或2所述的一种基于Hull树的无线传感器网络地理位置路由寻址方法，其特征在于：所述检查报文转发模式还包括：
(2.3.4)、报文在转发时进入到了算法中止：目的节点t的地理位置处于网络覆盖范围以外，数据报文到达了整个网络的边缘的某个节点，标记此报文的目的节点不可达。
5.如权利要求3所述的一种基于Hull树的无线传感器网络地理位置路由寻址方法，其特征在于：所述检查报文转发模式还包括：
(2.3.5)、报文在转发时进入到了算法中止：目的节点t的地理位置处于网络覆盖范围以外，数据报文到达了整个网络的边缘的某个节点，标记此报文的目的节点不可达。
6.如权利要求1或2所述的一种基于Hull树的无线传感器网络地理位置路由寻址方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，建立一个局部Hull树的过程为：
(1.1)、当一节点p开启时，它首先向周围广播查询报文，询问所有邻居节点是否可以将其自身存储的Hull树寄送到节点p，以使节点p加入网络，并构建自身Hull树；当节点p广播查询报文时，任何邻居节点如果接收到这样的报文，则有以下三种反馈情况：①邻居节点w已经存储有Hull树，此时返回Hull树报文；②邻居节点并未构建Hull树，则返回Hull树构建命令报文；③节点p直接通讯范围之内没有任何节点，因此接受不到任何反馈报文；如果节点p接收到邻居反馈的Hull树报文，则等待足够数量的邻居发来Hull树报文之后，构建一个凸包，并将凸包上的点的Hull树添加到节点p的Hull树中，再向周围邻居节点广播p的Hull树；第②种情况下转入(1.2)，第③种情况 下转入(1.3)；
(1.2)、节点p收到Hull树构建命令报文，表示在这个局部范围内未构建Hull树，于是p首先以自己为根节点，接受足够数量的邻居返回报文之后，建立本地Hull树，并将自身Hull树向邻居节点广播；在这个过程中会出现以下两种情况：
a)节点p只收到了返回的Hull树构建命令报文，节点p依据邻居节点的Hull树构建命令报文构建的Hull是一个一层无子树的Hull树结构；
b)节点p收到的所有报文中，既有返回Hull树构建命令报文，也有返回的Hull树报文，此时对节点p来说，同样是先根据这些报文构建本地Hull树，同时判断那些返回Hull树报文的邻居节点是否是本地Hull树的子节点，如是，则将其Hull树添加进本地Hull树；如否，则抛弃；
(1.3)、节点p收不到任何反馈报文，节点p没有任何邻居，此时建立的Hull是一个仅有以p为根节点的树。
7.如权利要求6所述的一种基于Hull树的无线传感器网络地理位置路由寻址方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，在完成Hull树的构建工作之后，依据实际情况维护各节点上Hull树，具体有：
a)新节点的加入：根据Hull构建阶段的方法，为节点构造Hull树，并将其信息通知到各个邻居节点；
b)节点移动或者从暂时的休眠中恢复：节点仍保存有原有的Hull树，但此时的Hull树信息可能已经过时，应当重新发出查询请求报文来取得新位置下，邻居节点的位置及其存储的Hull树信息，通过对自 身原有Hull树的对比，修正自身Hull树；
c)节点的离开：节点为它的每个邻居节点设立一个时间阈值，所述时间阈值是节点和它邻居节点进行信息交换的周期，当节点在下一周期向某个邻居节点发出信息交换请求而在限定时间内未收到回应时，将删去自身Hull树中以这个邻居节点为根节点的子树，并广播自身状态信息。
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