CN102026332B - 楼宇自动化系统中无线传感器网络的路由方法 - Google Patents

Abstract

本发明在分析了BAS特性的基础上，公开了一种适用于BAS的无线传感器网络路由方法，解决了在BAS中网络结构复杂、不易分配网络地址以及本地控制网中的局部最小点问题。首先，将给定的网络拓扑划分为主干网和本地控制网；其次，针对主干网中，ZigBee协议不能满足分布式地址分配的问题，提出了一种新的地址分配机制；再次，针对本地控制网中，基于位置信息的贪婪路由方法存在的局部最小点问题，在面路由的基础上提出了GREFA路由方法。仿真结果表明，该路由方法具有较高的可靠性、实时性和低功耗性，有效地解决了BAS中路由方法的适应性的问题。

Description

楼宇自动化系统中无线传感器网络的路由方法

技术领域

本发明涉及楼宇自动化系统(BAS)中无线传感器网络的路由方法，属于无线传感器网络技术领域。

背景技术

无线传感器网络(WSN)技术以其安装开销低，可在不方便布线的地方进行数据采集，易重构和易升级等优点而倍受青睐，已经成为楼宇自动化系统(BAS)的主流技术之一。而作为WSN关键技术之一的路由问题，也受到大批学者的研究关注。在BAS的无线传感器网络中，解决路由分配问题通常要考虑BAS本身的网络结构特性。节点信息冗余度是影响网络拥塞程度及网络处理速度的主要因素，而BAS中节点信息的冗余度较高；节点能耗是影响网络整体能耗和生存期的主要因素；传输的可靠性是影响网络采集的数据质量的重要因素之一。因此，如何在BAS节点信息冗余度高的情况下，解决节点能耗和生存周期、传输可靠性的问题已经成为BAS中无线传感器网络的一个热点研究方向。

BAS是无线传感器网络技术应用的主要领域之一，但目前还没有专门针对BAS而设计的路由协议。ZigBee协议是在无线传感器网络中广泛应用的一种标准化协议。然而，它却存在扩展限制，因为它的“分布式地址分配”不能为所有节点分配地址，尤其是在主干网中。而且，泛滥路由导致更多的能量消耗，这将耗尽电池的能量，也降低网络的生存时间。

因此路由问题是BAS中亟待解决的问题之一，它的研究具有重要的意义。

发明内容

针对现有BAS无线传感器网络中路由方法的可靠性以及能耗高的问题，本发明对BAS无线传感器网络的特性进行了分析，并提出了一种适合于BAS的无线传感器网络路由方法，达到既保证传输可靠性又节约能耗、并有效解决网络地址分配和局部最小点的目的。

按照本发明提供的技术方案，所述楼宇自动化系统中无线传感器网络的路由方法为：将给定的无线传感器网路拓扑分为主干网和本地控制网，使得楼宇中各个封闭的空间能够通过主干网进行通信；在主干网中采用静态路由方法，在本地控制网中采用无线传感器网络中的路由协议；并给主干网中的簇头节点和普通节点分别分配簇地址和节点地址；根据主干网的簇地址和节点地址，为路由请求选择静态路由方法；在本地控制网中，采用基于贪婪路由方法和面路由方法的混合路由方法，即在源节点利用贪婪路由算法寻找路由，在遇到局部最小点后，采用面路由技术，通过搜索障碍物的面边界，一步一步地逼近目的节点，在已经跳出局部最小点后，继续执行贪婪路由方法；不同的楼层间的路由请求不能直接建立，需由主干网的网关节点进行转发。

所述簇地址的分配方法为：在网络配置中手动设置主干网的每个路由节点的簇地址C_ID，定义分配地址的偏移量Cskip(d)：

$\mathrm{Cskip}\left(d\right)=\frac{1-{\mathrm{Cm}}^{\mathrm{Lm}-d}}{1-\mathrm{Cm}}$

其中，d是当前节点到协调器的深度；Cm是一个节点所能拥有的最大子节点数；Lm是最大深度；

对楼宇自动化系统的多层网络结构，簇头节点的簇地址是0，第i层子簇地址按如下分配：C_ID_i＝C_ID+(i-1)*Cskip(d)+1；在网络配置中，同一个簇中的所有节点拥有相同的簇地址C_ID。

所述节点地址的分配方法为：节点地址N_ID分配从簇头开始，簇头的N_ID为0，它可以广播信标包，当一个没有N_ID的节点接收到来自同一簇节点的信标后，给信标发送者发送加入信息；N_ID分配步骤：

(1)发送信标的簇头节点s(C_ID_s，N_ID_s)在同一簇中收到加入信息，并根据接收信号的强度，按降序将它们记录到一个表中；

(2)簇头节点的节点地址设置成N_ID_s，然后为每一个请求加入的节点分配地址，地址分配原则为：按照顺序在前一个地址的基础上加1；

(3)所有簇成员节点的地址分配结束后，簇头节点将信标发送标记转移到表中的最后一个节点，该节点开始广播信标以及重复前面步骤直到在同一个簇中的所有簇成员拥有自己的节点地址N_ID。

在分配完簇地址C_ID和节点地址N_ID后，楼宇自动化系统主干网中的静态路由方法为：假设目的节点D的地址是F_ID_D·C_ID_D·N_ID_D，当前节点A的地址是F_ID_A·C_ID_A·N_ID_A；当前节点A接到一个发往目的节点D的包时，

(1)如果C_ID_D＝C_ID_A，它们属于同一个簇；当前节点A将这个包发送至邻居节点u，节点u的簇地址C_ID_U等于目的节点的簇地址C_ID_D，且使得|N_ID_U-N_ID_D|最小；

(2)如果C_ID_A＜C_ID_D＜C_ID_A+Cskip(d-1)，目的节点D在当前节点A的子簇中，将下一个簇信息包发送至

然后当前节点A发送数据包至下一个簇，重复第一步；

(3)否则，目的节点D是父节点，或是与当前节点A在同一子树中；当前节点A通过它的簇头向父簇节点发送包，重复第一步直至包到达目的节点D。

当本地控制网中出现故障时，上游节点将再次通过所述混合路由方法寻找通往目的节点的新路由，在开始寻找新路由之前，上游节点首先将数据包存储至序列中，在新路由找到之后，再将序列中的数据包发送至目的节点。

在所述混合路由方法中，从源节点向目的节点寻找一条可靠路由的方法为：

(1)首先，运行贪婪路由算法，判断是否已到达目的节点或者局部最小点；

(2)若已到达目的节点，则终止算法；若只是到达局部最小点，则在局部最小点处，通过沿障碍物的边界发送探测包来搜索传输路径，直至跳出局部最小点；

(3)在跳出局部最小点后，继续贪婪路由方法，若再遇到局部最小点，按照第二步中的步骤处理。

在所述的沿障碍物的边界发送探测包来搜索传输路径，是以局部最小点为中心，初始化一个半径

的圆，其中λ₀是一个常量，

是源节点到目的节点的矢量距离，从局部最小点出发，沿逆时针方向发送探测包至其下一跳节点，若该节点位于半径为R的圈内，则继续向该节点的下一跳节点发送探测包，若该节点不在半径为R的圈内，则返回至局部最小点；同理沿顺时针方向发送探测包至局部最小点的下一跳节点；最终得到一条在半径为R的圈内，沿障碍物边界，且跳出局部最小点的路径。

本发明提出的BAS中无线传感器网络的路由方法，可避免双层网络结构下的BAS出现网络地址耗尽和贪婪算法的局部最小点问题。采用本方法对BAS中的路由问题进行了有效地仿真分析，在NS2平台上可实现对ZigBee协议路由方法和本发明提出的路由方法的仿真，得到两种算法的最终效果，如命令通信量、丢包率、平均包时延。根据这些性能参数，不仅可以评估每个算法的优越性，还可以对比各种算法，得出哪个算法更适合与BAS网络。通过该方法选取的优化方案，可实现在BAS中可靠地、实时地、低功耗地传输业务，从而使整个建筑实现无缝连接及其自动化。

附图说明

图1是逻辑网络示意图。

图2是BAS中的双层网络结构示意图。

图3是网络拓扑模型，s为源节点，d为目的节点，在u节点遇到局部最小点问题。

图4是走廊中的主干网示意图。

图5是六种仿真拓扑环境。

图6是ZBRP和GREFA的命令开销对比图。

图7是ZBRP和GREFA的丢包率对比图。

图8是ZBRP(ZigBee routing)和GREFA路由的平均时延对比图。

图9是本发明所述方法示意图。

具体实施方式

为了对复杂的BAS系统进行合理的路由规划，首先，我们对BAS的网络结构进行分级划分，分为：主干网和本地控制网。其次，针对主干网中地址分配不足的问题，提出了一种地址分配机制，从而有效地解决了主干网中的路由问题。再次，本地控制网是由多个无线传感器网络组成，而基于位置信息的无线传感器网络路由算法主要有：1、贪婪路由算法：是一种节能型路由机制。s想接入节点d。在任何可能的时候，路由机制尝试贪婪的路由包，这通过在每个中间节点发送信息到离目的节点d最近的邻居节点。然而，这种算法可能会遇到一个局部最小点问题，即在某一节点u，它的任何一个邻居节点到目的节点d的距离都要比它自己到目的节点d的距离远，从而出现无法寻找路由的现象。2、面路由算法：在遇到障碍物后，数据沿着障碍物的边界进行转发的过程。它能解决局部最小点问题，但是在能效上不及贪婪路由算法。所以在结合贪婪路由机制和面路由机制的基础上，提出了一种混合路由算法(GREFA)，从而有效地解决了本地控制网中的局部最小点问题。

解决路由方法的性能评估是研究路由问题的重要环节，目前多采用计算机建模进行仿真分析，本发明针对BAS网络的路由问题进行了建模与性能仿真分析。

本发明采用的技术方案是：1、根据特定网络的拓扑，划分双层网络结构；2、根据不同层次的网络的特性，给出不同的路由机制；3、按照业务的源和目的节点对业务在双层网络结构上选路；4、处理完所有业务后，对所建立的路由进行性能分析。如图9所示，该技术方案具体为：将给定的网路拓扑分为主干网和本地控制网，解决了楼宇大型结构下的网络复杂性问题，使得楼宇中各个封闭的空间能够通过主干网进行通信；根据主干网的网络结构特性，在主干网中采用静态路由方法，而在LCN(本地控制网)中则采用WSN网络中的路由协议；并给主干网中的簇头节点和普通节点分别分配簇地址(C_ID)和节点地址(N_ID)；根据主干网的簇地址和节点地址，为路由请求选择静态路由方法；在本地控制网中，采用基于贪婪路由方法和面路由方法的混合路由方法。不同的楼层间的路由请求不能直接建立，需由主干网的网关节点进行转发。

I、由于主干网的不规则和封闭性，ZigBee分布式网络地址分配会造成BAS主干网中网络地址分配耗尽的问题。为了避免该问题，本发明采用树地址分配，为主干网路由定义一个结构来存储从簇头CH那获得的树地址。为了仿真简便起见，树地址的每个字段设成1个字节。网络地址结构如下表所示。

F_ID(字节1)	C_ID(1)	N_ID(1)
			楼层标识符	簇标识符	节点标识符

在网络配置中手动设置F_ID。我们关注的是C_ID和N_ID的分配问题。

1.C_ID分配

这跟ZigBee中的分布式网络地址分配类似。在网络配置中手动设置主干网的每个路由节点的C_ID。和ZigBee一样，我们这样定义分配地址的偏移量Cskip(d)。

$\mathrm{Cskip}\left(d\right)=\frac{1-{\mathrm{Cm}}^{\mathrm{Lm}-d}}{1-\mathrm{Cm}}$

d是当前节点到协调器的深度；Cm是一个节点所能拥有的最大子节点数；Lm是最大深度，例如设置Lm＝5，Cm＝2，结果如图1中所示。

用Cskip机制来为图2中所有节点分配C_ID。节点s的C_ID是0。在图1中每个节点的深度是d，如果簇地址是C_ID，那么它的第i层子簇地址按如下分配：

C_ID_i＝C_ID+(i-1)*Cskip(d)+1

在网络配置中，同一个簇中的所有节点拥有相同的C_ID。

2.N_ID分配

N_ID的分配从簇头开始，簇头CH的N_ID为0，它可以广播包，当一个没有N_ID的节点接收到来自同一簇节点的信标后，它就发送加入(JOIN)信息到信标(Beacon)发送者。

N_ID分配步骤：

1)信标发送方s(C_ID_s，N_ID_s)在同一簇中收到加入信息，并根据接收信号的强度，按降序将它们记录到表中。

2)将簇头节点的节点地址设置成N_ID_s，然后为表中的每一个请求节点分配节点地址，地址分配原则为：按照表中的顺序在前一个地址的基础上加1；

3)等所有簇成员节点的地址分配结束之后，簇头节点将信标发送标记转移到表中的最后一个节点，该节点开始广播信标以及重复前面步骤直到在同一个簇中的所有簇成员节点拥有自己的节点地址N_ID。

下表是图4中一些节点的地址。假设它们是在第一层楼上。

节点	地址	节点	地址
				T	1.32.0	U	1.1.0
G	1.32.1	F	1.1.1
				I	1.32.2	H	1.1.2
M	1.32.3	J	1.1.3

现在，整个建筑中主干网的所有节点都有唯一的网络地址。这跟因特网中的IP地址类似。上述地址分配机制是为主干网中静态路由机制而设计的。在分配完C_ID和N_ID后，给出了BAS主干网中的静态路由算法：假设目的节点D的地址是(F_ID_D·C_ID_D·N_ID_D)，当前节点A的地址是(F_ID_A·C_ID_A·N_ID_A)。当前节点A接到一个发往目的节点D的包时，

1)如果C_ID_D＝C_ID_A，它们属于同一个簇。当前节点A将这个包发送至邻居节点u，那么节点u的簇地址C_ID_U等于目的节点的簇地址C_ID_D，且使得|N_ID_U-N_ID_D|最小；

2)如果C_ID_A＜C_ID_D＜C_ID_A+Cskip(d-1)，那么目的节点D在当前节点A的子簇中，将下一个簇信息包发送至

然后当前节点A发送数据包至下一个簇，重复第一步。

3)否则，目的节点D要么是父节点，要么是与当前节点A在同一子树中。当前节点A通过它的簇头CH向父簇节点发送包，重复第一步直至包到达目的节点D。

算法仅依赖网络中的网络地址，路由的发现和维护不需要额外的命令开销。因为所有节点都是有源的，所以它们不容易坏死或故障；若出现故障，则应该在故障节点通过重新配置一些新的节点来更新网络，所以在主干网中应该多放置一些备用节点。

上述路由机制只适用于在一层楼的主干网中。对于多层通信，我们需要在楼梯上安装一些桥节点(或者其他方便的地方)，使得两层间的网络互联。桥的部署和配置类似于局域网(LAN)。这在我们的研究范围之外。通信处理过程如下：

1)包首先在当前楼层通过上述静态路由算法被发送至桥节点。

2)桥节点检查它的邻居表并将它们发送至下一个桥节点直到到达目的楼层的桥节点为止。

3)通过上述静态路由算法包被发送到目的节点。

II、在解决了BAS中主干网的路由方法后，接着又为本地控制网提出了一种基于贪婪路由和面路由的混合路由方法(GREFA)。该路由方法解决了本地控制网中贪婪路由方法存在的局部最小点问题。首先，在源节点利用贪婪路由算法寻找路由；其次，在遇到局部最小点后，采用面路由技术，该技术通过搜索障碍物的面边界，一步一步地逼近目的节点；再次，在已经跳出局部最小点后，为了节约能耗，继续执行贪婪路由方法。

根据图3中的网络拓扑。节点s是源节点，节点d是目的节点。虚线表示的是两个障碍物。在描述面向路由之前我们假设所有节点的传输范围是相同的。例如，s要接入d。GREFA路由算法从s工作在贪婪模式开始。但在节点u遇到了局部最小点问题。GREFA路由切换到面向路由模式，并开始沿障碍物边界搜索传输路径。

GREFA算法参数：λ₀，λ，R，C₁，C₂。

是以节点d为中心的圆半径，其中λ₀是一个常量，

是源节点到目的节点的矢量距离；λ为常量；C₁和C₂是两个计数器，跟踪在当前面路由阶段节点的访问数，其中，C₁表示到目的节点的距离比局部最小点更近的节点数，C₂表示到目的节点的距离比局部最小点更远的节点数。

在执行中，λ₀，λ的选择应该先于算法运行和保持不变。本地控制网网络常量定义如下表所示。

Step1：(贪婪路由)运行贪婪路由算法直到到达d或者局部最小点。如果是后者，则继续Step2。

Step2：(面向路由)u是本地最小节点。它将通过沿障碍物边界发送探测包来搜索可靠的传输路径。首先，节点u初始化一个以d为中心的圆

节点u首先沿逆时针方向发送包到节点f，但是节点f的下一跳节点p在圈上。所以返回节点u，节点u在顺时针方向发送至节点t。继续这个操作，直至到达节点h。在节点h，C₁＝2，C₂＝1，C₁＞C₂，所以算法可以返回至贪婪路由直到到达节点d。

但有些时候，即使局部最小点沿顺时针搜索后，仍会遇上圈。在这种情况下，我们必须扩大圈半径至R＝λR，然后重复Step2。如果这种情况发生超过三次，那么算法就认为目的节点不可达。

当数据通道上的节点出现故障，上游节点将再次启动GREFA路由发现进程，寻找通往目的节点的新传输路径。在启动新路由发现进程之前，节点首先将数据包存储至序列中。在路由找到之后，再将序列中的包发送至目的节点。这种机制保证了路由的高可靠性。

图5是在NS2平台上建立的六种不同的仿真拓扑环境。在这六种网络拓扑上对GREFA和ZigBee协议中的路由算法进行性能比较。

图6是针对不同的网络拓扑，对本发明提出的GREFA和ZigBee协议的ZBRP路由方法进行的性能比较。可以看出，ZBRP的命令开销要比GREFA高很多，而且随着网络大小的增加而快速增加。这是因为ZigBee发送Hello包的频率和路由发现开销比较高。相反，GREFA的命令开销较低，且随着网络大小基本不变。这是因为它的Hello包发送频率以及路由发现开销较低。图中，横坐标表示网络大小或节点数量；纵坐标表示命令包的数量，反映了命令开销的大小。

通过在该仿真系统上的性能对比可知，在相同的仿真环境下，GREFA的命令开销比ZBRP低。由此可见，本发明提出的路由方法能有效地解决BAS中的路由问题。

图7表示的是ZigBee AODVjr和GREFA算法的丢包率。显然，在所有网络下ZBRP的丢包率比GREFA高。当网络节点数升至30时，ZigBee的传送率低于90％。主要原因是随着节点数的增加，在MAC层会出现较大的竞争和冲突，而且ZigBee的控制命令包比GREFA多。

此外，随着网络大小的增加，两种算法的丢包率会呈现上升趋势。这是因为对于任何一个路由算法，竞争和冲突都是随着网络大小的增加而变大的。GREFA在6种网络拓扑下的丢包率均低于6％，这表明它比ZigBee AODVjr更具可靠性。

图8表示的是ZBRP(ZigBee routing)和GREFA路由的平均时延。GREFA平均时延比ZigBee低。这是因为GREFA能保证以最少的跳数为每条数据路径找到一条最佳路由。而且，由于GREFA的命令开销低和冲突少，使得其路由发现过程比ZigBee更快更有效。

最后，将BAS中主干网和本地控制网中的路由方法结合起来在NS2平台上运行，得出BAS中WSN网络的最低平均传送率能达到80％，满足大型BAS中WSN的传送率要求；BAS中WSN网络的最大平均包时延是102.25ms，这对于大型建筑来说，可以符合其时延要求。本发明提供的路由方法性能优越的主要原因是：

1)根据位置信息，GREFA路由传送RREQ信息到目的节点。因此，和其它路由机制相比，它减少了路由发现的延迟。

2)静态树路由机制仅仅依赖分层树地址，不需要路由发现过程，因此它的包传送延迟非常短。

3)这两种算法的命令开销非常低，所以它减少了冲突，进而减少了重路由和包重传过程。

综上，本发明在分析了BAS网络特性的基础上，提出了一种双层网络结构，并在该网络结构上提出了一种适用于BAS的网络路由方法，解决了在BAS中网络结构复杂、不易分配网络地址以及局部最小点的问题。

Claims (7)

1.楼宇自动化系统中无线传感器网络的路由方法，其特征是：将给定的无线传感器网路拓扑分为主干网和本地控制网，使得楼宇中各个封闭的空间能够通过主干网进行通信；在主干网中采用静态路由方法，在本地控制网中采用无线传感器网络中的路由协议；并给主干网中的簇头节点和普通节点分别分配簇地址和节点地址；根据主干网的簇地址和节点地址，为路由请求选择静态路由方法；在本地控制网中，采用基于贪婪路由方法和面路由方法的混合路由方法，即在源节点利用贪婪路由算法寻找路由，在遇到局部最小点后，采用面路由技术，通过搜索障碍物的面边界，一步一步地逼近目的节点，在已经跳出局部最小点后，继续执行贪婪路由方法；不同的楼层间的路由请求不能直接建立，需由主干网的网关节点进行转发。

2.如权利要求1所述的楼宇自动化系统中无线传感器网络的路由方法，其特征是所述簇地址的分配方法为：在网络配置中手动设置主干网的每个路由节点的簇地址C_ID，定义分配地址的偏移量Cskip(d)：

$\mathrm{Cskip}\left(d\right)=\frac{1-{\mathrm{Cm}}^{\mathrm{Lm}-d}}{1-\mathrm{Cm}}.$

其中，d是当前节点到协调器的深度；Cm是一个节点所能拥有的最大子节点数；Lm是最大深度；

对楼宇自动化系统的多层网络结构，簇头节点的簇地址是0，第i层子簇地址按如下分配：C_ID_i＝C_ID+(i-1)*Cskip(d)+1；在网络配置中，同一个簇中的所有节点拥有相同的簇地址C_ID。

3.如权利要求2所述的楼宇自动化系统中无线传感器网络的路由方法，其特征是所述节点地址的分配方法为：

节点地址N_ID分配从簇头开始，簇头的N_ID为0，它为广播信标包，当一个没有N_ID的节点接收到来自同一簇节点的信标后，给信标发送者发送加入信息；N_ID分配步骤：

(1)发送信标的簇头节点s(C_ID_s，N_ID_s)在同一簇中收到加入信息，并根据接收信号的强度，按降序将它们记录到一个表中；

(2)簇头节点的节点地址设置成N_ID_s，然后为每一个请求加入的节点分配地址，地址分配原则为：按照顺序在前一个地址的基础上加1；

(3)所有簇成员节点的地址分配结束后，簇头节点将信标发送标记转移到表中的最后一个节点，该节点开始广播信标以及重复前面步骤直到在同一个簇中的所有簇成员拥有自己的节点地址N_ID。

4.如权利要求2或3所述的楼宇自动化系统中无线传感器网络的路由方法，其特征是在分配完簇地址C_ID和节点地址N_ID后，楼宇自动化系统主干网中的静态路由方法为：假设目的节点D的地址是F_ID_D.C_ID_D.N_ID_D，当前节点A的地址是F_ID_A.C_ID_A.N_ID_A；当前节点A接到一个发往目的节点D的包时，

(1)如果C_ID_D＝C_ID_A，它们属于同一个簇；当前节点A将这个包发送至邻居节点u，节点u的簇地址C_ID_U等于目的节点的簇地址C_ID_D，且使得|N_ID_U-N_ID_D|最小；

(2)如果C_ID_A＜C_ID_D＜C_ID_A+Cskip(d一1)，目的节点D在当前节点A的子簇中，将下一个簇信息包发送至

然后当前节点A发送数据包至下一个簇，重复第一步；

(3)否则，目的节点D是父节点，或是与当前节点A在同一子树中；当前节点A通过它的簇头向父簇节点发送包，重复第一步直至包到达目的节点D。

5.如权利要求1所述的楼宇自动化系统中无线传感器网络的路由方法，其特征是当本地控制网中出现故障时，上游节点将再次通过所述混合路由方法寻找通往目的节点的新路由，在开始寻找新路由之前，上游节点首先将数据包存储至序列中，在新路由找到之后，再将序列中的数据包发送至目的节点。

6.如权利要求1所述的楼宇自动化系统中无线传感器网络的路由方法，其特征是在所述混合路由方法中，从源节点向目的节点寻找一条合适的路由的方法为：

(1)首先，运行贪婪路由算法，判断是否已到达目的节点或者局部最小点；

(2)若已到达目的节点，则终止算法；若只是到达局部最小点，则在局部最小点处，通过沿障碍物的边界发送探测包来搜索传输路径，直至跳出局部最小点；

(3)在跳出局部最小点后，继续贪婪路由方法，若再遇到局部最小点，按照第二步中的步骤处理。

7.如权利要求6所述的楼宇自动化系统中无线传感器网络的路由方法，其特征是在所述的沿障碍物的边界发送探测包来搜索传输路径，是以局部最小点为中心，初始化一个半径

的圆，其中λ₀是一个常量，

是源节点到目的节点的矢量距离，从局部最小点出发，沿逆时针方向发送探测包至其下一跳节点，若该节点位于半径为R的圈内，则继续向该节点的下一跳节点发送探测包，若该节点不在半径为R的圈内，则返回至局部最小点；同理沿顺时针方向发送探测包至局部最小点的下一跳节点；最终得到一条在半径为R的圈内，沿障碍物边界，且跳出局部最小点的路径。

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