CN106604348A - 一种无线自组网的路由方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线自组网的路由方法及装置，其中方法包括：对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量；在所述各路径中，选取路径转发质量最高的路径作为路由路径，并将该路径上该节点的邻居节点作为路由中该节点的下一跳节点。本发明能够在保证路由稳定性的同时选择开销最小的路径，有效减少能量有限的传感网节点上的能量消耗，且复杂度低便于实现。

Description

一种无线自组网的路由方法及装置

技术领域

本发明涉及无线自组织网络与传感器网络技术领域，尤其涉及一种无线自组网的路由方法及装置。

背景技术

随着无线网络通讯的发展，出现了许多基于无线自组网的应用系统。在一个多跳的网络中传输信息，通常先建立一个路由方案，然后在这个路由方案的指导下每一个节点选择对应的下一个节点并将信息传递给该节点，直至到达目的地节点。

传统的路由方法，一种是基于位置的路由方法，假设每一个节点都知道自己的位置信息和目的地节点的位置信息，该路由策略为：1、每个节点寻找一个距离目的地节点比自己更近的节点作为下一跳节点，若有这样的节点，则重复一直到目的地，如果没有这样的节点，则执行2；2、该节点所有邻居节点距离目的地都比该节点距离远的时候，该节点就会采取右手定则的原则，选择一个顺时针方向的遇到节点中的第一个节点作为下一跳，然后转到1。

但是，该路由方法要求每个节点必须有自己和周围邻居节点精确的位置信息。现有的基于全球定位系统GPS的节点不适合于很多实际应用，比如没有GPS信号的室内和地下环境。传感网中也有很多定位算法可以获得节点的位置，但是在实际网络中，很有可能有一部分节点是无法通过任何定位算法获得准确位置信息。由于基于位置的方法路由很多情况下并不适用，而且这样的路由方法并没有考虑的链路质量，所以这样的方法在利用无线传感网传送信息如图像的时候，考虑到无线传感网中链路的不稳定特性，无法在最快的时间传送完所有的信息，从而导致了信息的延迟和发送时间变长带来的更多能量消耗。

另一种传统的路由方法是基于链路质量的，比如基于链路信号强度(RadioSignal Strength Indicator，简称RSSI)路由策略。目前无线传感网中使用最多的路由方案为收集树路由协议。该协议由美国斯坦福大学提出，基于链路的最小期望传输次数(Expected Transmission Count，简称ETX)。ETX为该链路上要成功的传输成功一个包所需要的期望总传输次数，例如链路的发包成功率为q(即每个包有概率q传送成功，0≤q≤1)，则该链路的最小期望传输次数则为1/q。收集树路由协议在进行路由的时候就选择所有路径中的最小期望传输次数最小的路径。

收集树路由协议尽管作为现在使用得最多的协议，它仍然存在着各种问题，尤其在实际应用中存在着与实际系统相关问题：首先，收集树路由协议并没有考虑到节点本身的内部的丢包，而只考虑到了路径上所有链路的质量，并不符合实际系统的应用情况。其次，收集树路由协议并没有考虑到路径上链路和节点在路径上的排列顺序对路径的影响，等下我们将会介绍链路顺序对路径质量也有着非常大的影响。收集树协议并没有考虑到节点重传次数对路径质量的影响，在实际系统中，节点重传次数设置是跟应用紧密相关的，其对路径质量的影响也是不一样的。收集树路由协议基于重传次数为无限的假设，并为考虑到重传次数的影响。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提供一种无线自组网的路由方法及装置，能够在保证路由稳定性的同时选择开销最小的路径，有效减少能量有限的传感网节点上的能量消耗，且复杂度低便于实现。

第一方面，本发明提供一种无线自组网的路由方法，包括：

对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量；

在所述各路径中，选取路径转发质量最高的路径作为路由路径，并将该路径上该节点的邻居节点作为路由中该节点的下一跳节点。

可选地，所述对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量，包括：

对无线自组网中的任意一节点i，设节点i的目的节点为节点1，初始化节点1到节点1的路径转发质量PathQuality_1，1为1，节点1到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_1，1为1，节点1内部的数据传输成功率QN₁为1，其中，i＝1,...,n，j＝1,...,m，n为无线自组网中节点的个数，m为节点i的邻居节点的个数；

对于节点i的任意一邻居节点j，获取节点i经过节点j到达节点1的链路参数；

根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_j,1；

根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径转发质量PathQuality_j,1；

根据所述链路参数、PathPRR_j,1和PathQuality_j,1，获取节点i经过其邻居节点j到达其目的节点1的路径转发质量PathQuality_i,1。

可选地，所述节点i经过节点j到达节点1的链路参数，包括：

在节点i经过节点j到达节点1的链路中，节点i到节点j的无线链路上的数据传输质量QL_i,j、节点i到节点j的无线链路上的传输开销OL_i,j、节点j到节点1的链路中的各节点到节点1的无线链路上的传输开销OL_j,1至OL_1,1、节点j到节点1的链路中的各节点内部的数据传输成功率QN_j至QN₁、节点j到节点1的链路中的各节点到节点1的无线链路上的数据传输质量QL_j,1至QL_1,1。

可选地，所述根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_j,1，包括：

根据所述链路参数，通过第一公式计算得到节点j到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_j,1；

其中，所述第一公式为：

PathPRR_j,1＝QN_j×QL_j,1×QN_j-1×QL_j-1,1×...×QL_1,1×QN₁；

其中，QN_j为节点j内部的数据传输成功率。

可选地，所述根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径转发质量PathQuality_j,1，包括：

根据所述链路参数，通过第二公式计算得到节点j到节点1的路径上传输单个数据包带来的传输开销PathOverhead_j,1；

根据PathPRR_j,1和PathOverhead_j,1，通过第三公式计算得到节点j到节点1的路径转发质量PathQuality_j,1；

其中，所述第二公式为：

PathOverhead_j,1＝OL_j,1+QL_j,1×QN_j-1×OL_j-1,1+

QL_j,1×QN_j-1×QL_j-1,1×QN_j-1×OL_j-1,1+...

+QL_j,1×QN_j-1×...×QL_1,1×QN₂×OL_2,1

其中，OL_j,1为节点j到节点1的无线链路上的传输开销，QL_j,1为节点j到节点1的无线链路上的数据传输质量，QN_j-1为节点j-1内部的数据传输成功率；

所述第三公式为：

可选地，节点j内部的数据传输成功率QN_j，是通过第四公式计算得到的；

其中，所述第四公式为：

其中，F_j为节点j上实际转发的数据包数量，C_j为节点j上无线网卡收到的数据包数量。

可选地，节点i到节点j的无线链路上的数据传输质量QL_i,j是通过第五公式计算得到的；

其中，所述第五公式为：

其中，p_i,j为节点i到节点j的无线链路上单个数据包的传输成功概率，r_i,j为节点i到节点j的无线链路上允许的重传次数。

可选地，节点i到节点j的无线链路上的传输开销OL_i,j是通过第六公式计算得到的；

其中，所述第六公式为：

其中，p_i,j为节点i到节点j的无线链路上单个数据包的传输成功概率，r_i,j为节点i到节点j的无线链路上允许的重传次数。

可选地，节点i到节点j的无线链路上单个数据包的传输成功概率p_i,j通过第七公式计算得到的；

其中，所述第七公式为：

其中，y为节点i发送的数据包的数量，x为节点j接收到的数据包的数量。

第二方面，本发明提供一种无线自组网的路由装置，包括：

计算模块，用于对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量；

选取模块，用于在所述各路径中，选取路径转发质量最高的路径作为路由路径，并将该路径上该节点的邻居节点作为路由中该节点的下一跳节点。

由上述技术方案可知，本发明的无线自组网的路由方法及装置，通过对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量；在所述各路径中，选取路径转发质量最高的路径作为路由路径，并将该路径上该节点的邻居节点作为路由中该节点的下一跳节点，由此，能够在保证路由稳定性的同时选择开销最小的路径，有效减少能量有限的传感网节点上的能量消耗，且复杂度低便于实现。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种无线自组网的路由方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种无线自组网的路由装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明一实施例提供的无线自组网的路由方法的流程示意图，如图1所示，本实施例的无线自组网的路由方法如下所述。

101、对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量。

在具体应用中，所述步骤101可以包括图中未示出的步骤101a-101e：

101a、对无线自组网中的任意一节点i，设节点i的目的节点为节点1，初始化节点1到节点1的路径转发质量PathQuality_1，1为1，节点1到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_1，1为1，节点1内部的数据传输成功率QN₁为1，其中，i＝1,...,n，j＝1,...,m，n为无线自组网中节点的个数，m为节点i的邻居节点的个数。

101b、对于节点i的任意一邻居节点j，获取节点i经过节点j到达节点1的链路参数。

其中，所述节点i经过节点j到达节点1的链路参数，可以包括：

在节点i经过节点j到达节点1的链路中，节点i到节点j的无线链路上的数据传输质量QL_i,j、节点i到节点j的无线链路上的传输开销OL_i,j、节点j到节点1的链路中的各节点到节点1的无线链路上的传输开销OL_j,1至OL_1,1、节点j到节点1的链路中的各节点内部的数据传输成功率QN_j至QN₁、节点j到节点1的链路中的各节点到节点1的无线链路上的数据传输质量QL_j,1至QL_1,1等。

具体地，节点j内部的数据传输成功率QN_j，是通过第四公式计算得到的；

其中，所述第四公式为：

F_j为节点j上实际转发的数据包数量，C_j为节点j上无线网卡收到的数据包数量。

进一步地，F_j可通过统计该节点j中由网络层递交给介质访问控制层的数据包的数目获得；C_j，可通过统计该节点j中由数据访问控制层MAC递交到网络层NET的数据包的数目获得。

同理，在节点i经过节点j到达节点1的链路中，各节点内部的数据传输成功率均可以按照计算QN_j的方法来计算得到。

具体地，节点i到节点j的无线链路上的数据传输质量QL_i,j是通过第五公式计算得到的；

其中，所述第五公式为：

p_i,j为节点i到节点j的无线链路上单个数据包的传输成功概率，r_i,j为节点i到节点j的无线链路上允许的重传次数。

其中，p_i,j通过第七公式计算得到的，所述第七公式为：

其中，y为节点i发送的数据包的数量，x为节点j接收到的数据包的数量。

同理，在节点i经过节点j到达节点1的链路中，各节点到节点1的无线链路上的数据传输质量均可以按照计算QL_i,j的方法来计算得到。

具体地，节点i到节点j的无线链路上的传输开销OL_i,j是通过第六公式计算得到的；

其中，所述第六公式为：

可以理解的是，表示节点i到节点j的无线链路上数据包的传输成功时单个数据包带来的传输开销，r_i,j(1-QL_i,j)表示数据包在到达规定的重传次数后仍然没有传输成功带来的传输开销。

101c、根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_j,1。

具体地，在所述步骤101c中，可以根据所述链路参数，通过第一公式计算得到节点j到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_j,1；

其中，所述第一公式为：

PathPRR_j,1＝QN_j×QL_j,1×QN_j-1×QL_j-1,1×...×QL_1,1×QN₁ (1)

其中，QN_j为节点j内部的数据传输成功率。

101d、根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径转发质量PathQuality_j,1。

具体地，所述步骤101d可以具体包括图中未示出的步骤101d1和101d2：

101d1、根据所述链路参数，通过第二公式计算得到节点j到节点1的路径上传输单个数据包带来的传输开销PathOverhead_j,1。

其中，所述第二公式为：

其中，OL_j,1为节点j到节点1的无线链路上的传输开销，QL_j,1为节点j到节点1的无线链路上的数据传输质量，QN_j-1为节点j-1内部的数据传输成功率。

101d2、根据PathPRR_j,1和PathOverhead_j,1，通过第三公式计算得到节点j到节点1的路径转发质量PathQuality_j,1。

其中，所述第三公式为：

101e、根据所述链路参数、PathPRR_j,1和PathQuality_j,1，获取节点i经过其邻居节点j到达其目的节点1的路径转发质量PathQuality_i,1。

可以理解的是，本实施例在初始化节点1到节点1的路径转发质量PathQuality_1，1为1，节点1到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_1，1为1，节点1内部的数据传输成功率QN₁为1之后，节点1可以广播自己的PathPRR_1，1、PathQuality_1，1和QN₁，无线自组网中的其它节点可以根据收到的广播信息和上述链路参数，计算自己到目的节点1的路径转发质量。

102、在所述各路径中，选取路径转发质量最高的路径作为路由路径，并将该路径上该节点的邻居节点作为路由中该节点的下一跳节点。

本实施例的无线自组网的路由方法，通过对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量；在所述各路径中，选取路径转发质量最高的路径作为路由路径，并将该路径上该节点的邻居节点作为路由中该节点的下一跳节点，由此，能够在保证路由稳定性的同时选择开销最小的路径，有效减少能量有限的传感网节点上的能量消耗，且复杂度低便于实现，需要的信息非常有限，适合应用于低能耗需求的无线传感网系统。

本实施例所述方法考虑了节点本身丢包特征以及其丢包对路由的准确性和完整性的影响。节点丢包在现有的所有路由协议中都没有考虑到，导致了现有路由策略的不准确性和对路由估计的不完整性；

本实施例所述方法考虑了节点位置和链路位置对路由质量的影响，对于同样的一条链路，按照不同顺序排列节点对最后的路由质量有着非常大的影响，这也是现有方法中没有考虑到的；

由于传感网节点的本身不稳定性，现有的所有的方法都不可能保证传感网节点100％可靠，本实施例所述方法不依赖于假设节点100％可靠，能够有效避免由于传感网节点的不稳定性带来的对数据收集的影响；

本实施例所述方法考虑到了重传次数对路由的影响，这在现有的收集树路由协议中也是没有考虑到的；

本实施例所述方法采用分布式计算，每个节点可分布式地以根据其他节点发送的信息计算对应到根节点(即目的节点)的转发质量，不需要集中服务器来进行计算。

图2示出了本发明一实施例提供的一种无线自组网的路由装置的结构示意图，如图2所示，本实施例的无线自组网的路由装置，包括：计算模块21和选取模块22；其中：

计算模块21，用于对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量；

选取模块22，用于在所述各路径中，选取路径转发质量最高的路径作为路由路径，并将该路径上该节点的邻居节点作为路由中该节点的下一跳节点。

在具体应用中，本实施例所述计算模块21，可具体用于

对无线自组网中的任意一节点i，设节点i的目的节点为节点1，初始化节点1到节点1的路径转发质量PathQuality_1，1为1，节点1到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_1，1为1，节点1内部的数据传输成功率QN₁为1，其中，i＝1,...,n，j＝1,...,m，n为无线自组网中节点的个数，m为节点i的邻居节点的个数；

对于节点i的任意一邻居节点j，获取节点i经过节点j到达节点1的链路参数；

根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_j,1；

根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径转发质量PathQuality_j,1；

根据所述链路参数、PathPRR_j,1和PathQuality_j,1，获取节点i经过其邻居节点j到达其目的节点1的路径转发质量PathQuality_i,1。

其中，所述节点i经过节点j到达节点1的链路参数，可以包括：

在节点i经过节点j到达节点1的链路中，节点i到节点j的无线链路上的数据传输质量QL_i,j、节点i到节点j的无线链路上的传输开销OL_i,j、节点j到节点1的链路中的各节点到节点1的无线链路上的传输开销OL_j,1至OL_1,1、节点j到节点1的链路中的各节点内部的数据传输成功率QN_j至QN₁、节点j到节点1的链路中的各节点到节点1的无线链路上的数据传输质量QL_j,1至QL_1,1。

需说明的是，节点i经过节点j到达节点1的链路参数、PathPRR_j,1和PathQuality_j,1的计算过程均可参考上述方法实施例所述，此处不再赘述。

本实施例的无线自组网的路由装置，能够在保证路由稳定性的同时选择开销最小的路径，有效减少能量有限的传感网节点上的能量消耗，复杂度低便于实现，需要的信息非常有限，适合应用于低能耗需求的无线传感网系统。

本实施例所述装置考虑了节点本身丢包特征以及其丢包对路由的准确性和完整性的影响，节点丢包在现有的所有路由协议中都没有考虑到，导致了现有的所有路由策略的不准确性和对路由估计的不完整性；

本实施例所述装置考虑了节点位置和链路位置对路由质量的影响，对于同样的一条链路，按照不同顺序排列节点对最后的路由质量有着非常大的影响，这也是现有方法中没有考虑到的；

由于传感网节点的本身不稳定性，现有的所有的方法都不可能保证传感网节点100％可靠，本实施例所述装置不依赖于假设节点100％可靠，能够有效避免由于传感网节点的不稳定性带来的对数据收集的影响；

本实施例所述装置考虑到了重传次数对路由的影响，这在现有的收集树路由协议中也是没有考虑到的；

本实施例所述装置采用分布式计算，每个节点可分布式地以根据其他节点发送的信息计算对应到根节点(即目的节点)的转发质量，不需要集中服务器来进行计算。

本实施例的无线自组网的路由装置，可以用于执行方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种无线自组网的路由方法，其特征在于，包括：

对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量；

在所述各路径中，选取路径转发质量最高的路径作为路由路径，并将该路径上该节点的邻居节点作为路由中该节点的下一跳节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量，包括：

对无线自组网中的任意一节点i，设节点i的目的节点为节点1，初始化节点1到节点1的路径转发质量PathQuality_1，1为1，节点1到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_1，1为1，节点1内部的数据传输成功率QN₁为1，其中，i＝1,...,n，j＝1,...,m，n为无线自组网中节点的个数，m为节点i的邻居节点的个数；

对于节点i的任意一邻居节点j，获取节点i经过节点j到达节点1的链路参数；

根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_j,1；

根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径转发质量PathQuality_j,1；

根据所述链路参数、PathPRR_j,1和PathQuality_j,1，获取节点i经过其邻居节点j到达其目的节点1的路径转发质量PathQuality_i,1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述节点i经过节点j到达节点1的链路参数，包括：

在节点i经过节点j到达节点1的链路中，节点i到节点j的无线链路上的数据传输质量QL_i,j、节点i到节点j的无线链路上的传输开销OL_i,j、节点j到节点1的链路中的各节点到节点1的无线链路上的传输开销OL_j,1至OL_1,1、节点j到节点1的链路中的各节点内部的数据传输成功率QN_j至QN₁、节点j到节点1的链路中的各节点到节点1的无线链路上的数据传输质量QL_j,1至QL_1,1。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_j,1，包括：

根据所述链路参数，通过第一公式计算得到节点j到节点1的路径上总的传输质量PathPRR_j,1；

其中，所述第一公式为：

PathPRR_j,1＝QN_j×QL_j,1×QN_j-1×QL_j-1,1×...×QL_1,1×QN₁；

其中，QN_j为节点j内部的数据传输成功率。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述链路参数，获取节点j到节点1的路径转发质量PathQuality_j,1，包括：

根据所述链路参数，通过第二公式计算得到节点j到节点1的路径上传输单个数据包带来的传输开销PathOverhead_j,1；

根据PathPRR_j,1和PathOverhead_j,1，通过第三公式计算得到节点j到节点1的路径转发质量PathQuality_j,1；

其中，所述第二公式为：

PathOverhead_j,1＝OL_j,1+QL_j,1×QN_j-1×OL_j-1,1+

QL_j,1×QN_j-1×QL_j-1,1×QN_j-1×OL_j-1,1+...

+QL_j,1×QN_j-1×...×QL_1,1×QN₂×OL_2,1

其中，OL_j,1为节点j到节点1的无线链路上的传输开销，QL_j,1为节点j到节点1的无线链路上的数据传输质量，QN_j-1为节点j-1内部的数据传输成功率；

所述第三公式为：

${\mathrm{PathQuality}}_{j,1}=\frac{{\mathrm{PathPRR}}_{j,1}}{{\mathrm{PathOverhead}}_{j,1}}.$

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，节点j内部的数据传输成功率QN_j，是通过第四公式计算得到的；

其中，所述第四公式为：

${\mathrm{QN}}_j=\frac{F_j}{C_j},$

其中，F_j为节点j上实际转发的数据包数量，C_j为节点j上无线网卡收到的数据包数量。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，节点i到节点j的无线链路上的数据传输质量QL_i,j是通过第五公式计算得到的；

其中，所述第五公式为：

${\mathrm{QL}}_{i,j}=1-{(1-p_{i,j})}^{r_{i,j}}$

其中，p_i,j为节点i到节点j的无线链路上单个数据包的传输成功概率，r_i,j为节点i到节点j的无线链路上允许的重传次数。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，节点i到节点j的无线链路上的传输开销OL_i,j是通过第六公式计算得到的；

其中，所述第六公式为：

${\mathrm{OL}}_{i,j}=\frac{1}{p_{i,j}}+r_{i,j}(1-{\mathrm{QL}}_{i,j}),$

其中，p_i,j为节点i到节点j的无线链路上单个数据包的传输成功概率，r_i,j为节点i到节点j的无线链路上允许的重传次数。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，节点i到节点j的无线链路上单个数据包的传输成功概率p_i,j通过第七公式计算得到的；

其中，所述第七公式为：

$p_{i,j}=\frac{y}{x},$

其中，y为节点i发送的数据包的数量，x为节点j接收到的数据包的数量。

10.一种无线自组网的路由装置，其特征在于，包括：

计算模块，用于对无线自组网中的每一个节点，分别计算该节点经过其各邻居节点到达其目的节点的各路径的路径转发质量；

选取模块，用于在所述各路径中，选取路径转发质量最高的路径作为路由路径，并将该路径上该节点的邻居节点作为路由中该节点的下一跳节点。