CN109862599A - 节点数据传输方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种节点数据传输方法及设备,属于通信技术领域,其可至少部分解决现有的节点数据传输方法会形成过多的冗余数据副本和效率低的问题。本发明的一种节点数据传输方法,包括:若源节点的能量效益值大于或等于能量阈值时,判断源节点的子节点中是否包含目的节点;若包含,采用树路由的方式进行数据传输;若不包含,查询源节点的簇头节点表中是否有源节点自身的短地址;若有,根据源节点自身的短地址将数据传输至目的节点;若没有,判定源节点为簇内节点。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域,具体涉及一种节点数据传输方法及设备。
背景技术
目前常用的节点数据传输方法主要有:泛洪数据传输方法和直接转发数据传输方法。泛洪数据传输方法的基本思想是当源节点与其他节点遇到时,将数据发送给其他节点并且自身保留数据的副本,该方法虽然效率高,但是在网络中形成了过多的冗余副本,严重消耗了网络的能量;直接转发数据传输方法的基本思想是源节点与其他节点遇到时,将数据直接发送给其他节点并且自身不保留数据的副本,该方法虽然网络中不会形成过多的冗余数据副本,但是效率低。
发明内容
本发明至少部分解决现有的节点数据传输方法会形成过多的冗余数据副本和效率低的问题,提供一种不会形成过多的冗余数据副本和效率高的节点数据传输方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种节点数据传输方法,包括:
若源节点的能量效益值大于或等于能量阈值时,判断所述源节点的子节点中是否包含目的节点;
若包含,采用树路由的方式进行数据传输;若不包含,查询所述源节点的簇头节点表中是否有所述源节点自身的短地址;
若有,根据所述源节点自身的短地址将数据传输至目的节点;若没有,判定所述源节点为簇内节点。
进一步优选的是,所述判断所述源节点的子节点中是否包含目的节点之前还包括:判断所述源节点的节点类型;若所述源节点为精简功能节点,则将数据传输至所述源节点的父节点再进行转发;若所述源节点为全功能节点,则对比所述源节点自身的能量效益值与所述能量阈值的大小。
进一步优选的是,所述对比所述源节点自身的能量效益值与所述能量阈值的大小之后还包括:若所述源节点的能量小于能量阈值,判定该源节点不能进行数据传输。
进一步优选的是,若所述源节点为簇内节点,判断所述源节点中是否有到目的节点的路由表;若有到目的节点的路由表,将数据传输至目的节点;若无到目的节点的路由表,判断所述源节点中是否有到目的节点的簇头的路由表;若有到目的节点的簇头的路由表,将数据传输至目的节点的簇头;若无到目的节点的簇头的路由表,采用树路由的方式将数据传递给所述源节点的父节点,再由所述父节点传输至所述源节点所在簇的簇头。
进一步优选的是,所述根据所述源节点自身的短地址将数据传输至目的节点包括:查询源簇头节点的路由表中是否有直接到目的节点的路由;若有直接到目的节点的路由,所述源节点将数据发送到目的节点;若无直接到目的节点的路由,查询所述源簇头节点是否存在到目的节点簇头的路由;若存在,将数据发送至目的节点的簇头;若不存在,所述源簇头节点对周围邻居节点发送数据请求以寻找路由。
进一步优选的是,所述源簇头节点会对周围邻居节点进行广播数据请求消息以寻找路由包括:若所述数据请求消息被中间节点接收,则判断所述中间节点的能量是否小于所有节点的平均剩余能量;若所述中间节点的能量小于所有节点的平均剩余能量,判断所述中间节点不具备数据转发的资格;若所述中间节点的能量大于等于所有节点的平均剩余能量,判断所述中间节点是否是目的节点或父节点;若是,向路由表中添加所述源簇头节点的信息,并用路由应答消息并进行回复;若否,所述中间节点继续向周围邻居节点发送数据请求,直到数据成功发送到目的节点。
进一步优选的是,所述源节点的能量效益值通过以下公式计算得到:
其中,E(Vi)表示网络中全功能节点Vi的剩余能量,Eave表示网络中所有全功能节点的平均剩余能量;
所述能量阈值为所述源节点的最小能量值,所述能量阈值通过以下公式计算得到:
其中,di表示节点Vi的网络深度,k是固定系数,可对能量衰减速度进行调节。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是
一种节点数据传输方法设备,包括源节点,所述源节点包括:
第一判断模块,其用于在所述源节点的能量效益值大于或等于能量阈值时,判断所述源节点的子节点中是否包含目的节点;若所述源节点的子节点中包含目的节点,采用树路由的方式进行数据传输;
第二判断模块,用于在所述源节点的子节点中不包含目的节点,查询所述源节点的簇头节点表中是否有所述源节点自身的短地址;若有,根据所述源节点自身的短地址将数据传输至目的节点;若没有,判断所述源节点为簇内节点。
进一步优选的是,该节点数据传输方法设备还包括源簇头节点,所述源簇头节点包括:第一查询模块,用于查询所述源簇头节点的路由表中是否有直接到目的节点的路由;若所述源簇头节点的路由表中有直接到目的节点的路由,所述源节点将数据发送到目的节点;第二查询模块,用于在所述源簇头节点的路由表中无直接到目的节点的路由,查询所述源簇头节点是否存在到目的节点簇头的路由;若存在,将数据发送至目的节点的簇头;若不存在,所述源簇头节点对周围邻居节点发送数据请求以寻找路由。
进一步优选的是,该节点数据传输方法设备还包括中间节点,所述中间节点包括:第三判断模块,用于在所述数据请求消息被所述中间节点接收,判断所述中间节点的能量是否小于所有节点的平均剩余能量;若所述中间节点的能量小于所有节点的平均剩余能量,判断所述中间节点不具备数据转发的资格;若所述中间节点的能量大于等于所有节点的平均剩余能量,判断所述中间节点是否是目的节点或父节点。
本实施例的节点数据传输方法中,基于源节点的能量效益值、对源节点中是否包含目的节点的判断以及是否有源节点自身的短地址的判断,可以提高数据传输的效率,从而有效地达到均衡网络能量消耗和延长网络生存时间的目的。
附图说明
图1为本发明的实施例的一种节点数据传输方法的流程图;
图2为本发明的实施例的一种节点数据传输方法的流程图;
图3为本发明的实施例的一种节点数据传输的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
如图1所示,本实施例提供一种节点数据传输方法,包括:
S11、若源节点的能量效益值大于或等于能量阈值时,判断源节点的子节点中是否包含目的节点。
其中,子节点为源节点下一级的节点。
S12、若包含,采用树路由的方式进行数据传输;若不包含,查询源节点的簇头节点表中是否有源节点自身的短地址。
其中,树路由是网络数据传输的一种方式,具体是一种基于树状路由结构的动态无线路由。短地址(也叫短网址:Short URL)就是为了让一个很长的网站链接缩短为一个短的链接。
S13、若有,根据源节点自身的短地址将数据传输至目的节点;若没有,判定源节点为簇内节点。
其中,目的节点为所传输的数据最终到达的节点。
本实施例的节点数据传输方法中,基于源节点的能量效益值、对源节点中是否包含目的节点的判断以及是否有源节点自身的短地址的判断,可以提高数据传输的效率,从而有效地达到均衡网络能量消耗和延长网络生存时间的目的。
实施例2:
如图2所示,本实施例提供一种节点数据传输方法,包括:
S21、判断源节点的节点类型。
S22、若源节点为精简功能节点,则将数据传输至源节点的父节点再进行转发;若源节点为全功能节点,则对比源节点自身的能量效益值与能量阈值的大小。
其中,父节点是指源节点上一级的节点。
具体的,源节点的能量效益值通过以下公式计算得到:
其中,E(Vi)表示网络中全功能节点Vi的剩余能量,Eave表示网络中所有全功能节点的平均剩余能量;
能量阈值为源节点的最小能量值,能量阈值通过以下公式计算得到:
其中,di表示节点Vi的网络深度,k是固定系数,可对能量衰减速度进行调节。
S23、若源节点的能量小于能量阈值,判定该源节点不能进行数据传输;若源节点的能量效益值大于或等于能量阈值时,判断源节点的子节点中是否包含目的节点。
其中,目的节点为所传输的数据最终到达的节点。
S24、若包含,采用树路由的方式进行数据传输;若不包含,查询源节点的簇头节点表中是否有源节点自身的短地址。
其中,树路由是网络数据传输的一种方式,具体是一种基于树状路由结构的动态无线路由。短地址(也叫短网址:Short URL)就是为了让一个很长的网站链接缩短为一个短的链接。
S25、若有,根据源节点自身的短地址将数据传输至目的节点;若没有,判定源节点为簇内节点。
具体的,根据源节点自身的短地址将数据传输至目的节点包括:
S251、查询源簇头节点的路由表中是否有直接到目的节点的路由;
其中,源簇头节点是指簇内节点中的当前节点。
S252、若有直接到目的节点的路由,源节点将数据发送到目的节点;若无直接到目的节点的路由,查询源簇头节点是否存在到目的节点簇头的路由;
S253、若存在,将数据发送至目的节点的簇头;若不存在,源簇头节点对周围邻居节点发送数据请求以寻找路由。
进一步的,源簇头节点会对周围邻居节点进行广播数据请求消息以寻找路由包括:
S2531、若数据请求消息被中间节点接收,则判断中间节点的能量是否小于所有节点的平均剩余能量;
S2532、若中间节点的能量小于节点的平均剩余能量,判断中间节点不具备数据转发的资格;若中间节点的能量大于等于所有节点的平均剩余能量,判断中间节点是否是目的节点或父节点;
S2533、若是,向路由表中添加源簇头节点的信息,并用路由应答消息并进行回复;若否,中间节点继续向周围邻居节点发送数据请求,直到数据成功发送到目的节点。
S26、若源节点为簇内节点,判断源节点中是否有到目的节点的路由表。
S27、若有到目的节点的路由表,将数据传输至目的节点;若无到目的节点的路由表,判断源节点中是否有到目的节点的簇头的路由表。
S28、若有到目的节点的簇头的路由表,将数据传输至目的节点的簇头;若无到目的节点的簇头的路由表,采用树路由的方式将数据传递给源节点的父节点,再由父节点传输至源节点所在簇的簇头。
本实施例的节点数据传输方法中,基于源节点的类型、源节点的能量效益值大小、对源节点中是否包含目的节点的判断、是否有源节点自身的短地址的判断以及源簇头节点的路由表中是否有短地址、直接到目的节点的路由等对数据进行传输,可以提高数据传输的效率,从而有效地达到均衡网络能量消耗和延长网络生存时间的目的。
实施例3:
如图3所示,本实施例提供一种节点数据传输设备,包括源节点,源节点包括:
第一判断模块,其用于在源节点的能量效益值大于或等于能量阈值时,判断源节点的子节点中是否包含目的节点;若源节点的子节点中包含目的节点,采用树路由的方式进行数据传输;
第二判断模块,用于在源节点的子节点中不包含目的节点,查询源节点的簇头节点表中是否有源节点自身的短地址;若有,根据源节点自身的短地址将数据传输至目的节点;若没有,判断源节点为簇内节点。
该节点数据传输方法设备还包括源簇头节点,源簇头节点包括:
第一查询模块,用于查询源簇头节点的路由表中是否有直接到目的节点的路由;若源簇头节点的路由表中有直接到目的节点的路由,源节点将数据发送到目的节点;
第二查询模块,用于在源簇头节点的路由表中无直接到目的节点的路由,查询源簇头节点是否存在到目的节点簇头的路由;若存在,将数据发送至目的节点的簇头;若不存在,源簇头节点对周围邻居节点发送数据请求以寻找路由。
该节点数据传输方法设备还包括中间节点,中间节点包括:
第三判断模块,用于在数据请求消息被中间节点接收,判断中间节点的能量是否小于所有节点的平均剩余能量;若中间节点的能量小于所有节点的平均剩余能量,判断中间节点不具备数据转发的资格;若中间节点的能量大于等于所有节点的平均剩余能量,判断中间节点是否是目的节点或父节点。
应当说明的是,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,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种节点数据传输方法,其特征在于,包括:
若源节点的能量效益值大于或等于能量阈值时,判断所述源节点的子节点中是否包含目的节点;
若包含,采用树路由的方式进行数据传输;若不包含,查询所述源节点的簇头节点表中是否有所述源节点自身的短地址;
若有,根据所述源节点自身的短地址将数据传输至目的节点;若没有,判定所述源节点为簇内节点。
2.根据权利要求1所述的节点数据传输方法,其特征在于,所述判断所述源节点的子节点中是否包含目的节点之前还包括:
判断所述源节点的节点类型;
若所述源节点为精简功能节点,则将数据传输至所述源节点的父节点再进行转发;若所述源节点为全功能节点,则对比所述源节点自身的能量效益值与所述能量阈值的大小。
3.根据权利要求2所述的节点数据传输方法,其特征在于,所述对比所述源节点自身的能量效益值与所述能量阈值的大小之后还包括:
若所述源节点的能量小于能量阈值,判定该源节点不能进行数据传输。
4.根据权利要求1所述的节点数据传输方法,其特征在于,若所述源节点为簇内节点,判断所述源节点中是否有到目的节点的路由表;
若有到目的节点的路由表,将数据传输至目的节点;若无到目的节点的路由表,判断所述源节点中是否有到目的节点的簇头的路由表;
若有到目的节点的簇头的路由表,将数据传输至目的节点的簇头;若无到目的节点的簇头的路由表,采用树路由的方式将数据传递给所述源节点的父节点,再由所述父节点传输至所述源节点所在簇的簇头。
5.根据权利要求1所述的节点数据传输方法,其特征在于,所述根据所述源节点自身的短地址将数据传输至目的节点包括:
查询源簇头节点的路由表中是否有直接到目的节点的路由;
若有直接到目的节点的路由,所述源节点将数据发送到目的节点;若无直接到目的节点的路由,查询所述源簇头节点是否存在到目的节点簇头的路由;
若存在,将数据发送至目的节点的簇头;若不存在,所述源簇头节点对周围邻居节点发送数据请求以寻找路由。
6.根据权利要求5所述的节点数据传输方法,其特征在于,所述源簇头节点会对周围邻居节点进行广播数据请求消息以寻找路由包括:
若所述数据请求消息被中间节点接收,则判断所述中间节点的能量是否小于所有节点的平均剩余能量;
若所述中间节点的能量小于所有节点的平均剩余能量,判断所述中间节点不具备数据转发的资格;若所述中间节点的能量大于等于所有节点的平均剩余能量,判断所述中间节点是否是目的节点或父节点;
若是,向路由表中添加所述源簇头节点的信息,并用路由应答消息并进行回复;若否,所述中间节点继续向周围邻居节点发送数据请求,直到数据成功发送到目的节点。
7.根据权利要求1所述的节点数据传输方法,其特征在于,所述源节点的能量效益值通过以下公式计算得到:
其中,E(Vi)表示网络中全功能节点Vi的剩余能量,Eave表示网络中所有全功能节点的平均剩余能量;
所述能量阈值为所述源节点的最小能量值,所述能量阈值通过以下公式计算得到:
其中,di表示节点Vi的网络深度,k是固定系数,可对能量衰减速度进行调节。
8.一种节点数据传输设备,其特征在于,包括源节点,所述源节点包括:
第一判断模块,其用于在所述源节点的能量效益值大于或等于能量阈值时,判断所述源节点的子节点中是否包含目的节点;若所述源节点的子节点中包含目的节点,采用树路由的方式进行数据传输;
第二判断模块,用于在所述源节点的子节点中不包含目的节点,查询所述源节点的簇头节点表中是否有所述源节点自身的短地址;若有,根据所述源节点自身的短地址将数据传输至目的节点;若没有,判断所述源节点为簇内节点。
9.根据权利要求8所述的节点数据传输设备,其特征在于,还包括源簇头节点,所述源簇头节点包括:
第一查询模块,用于查询所述源簇头节点的路由表中是否有直接到目的节点的路由;若所述源簇头节点的路由表中有直接到目的节点的路由,所述源节点将数据发送到目的节点;
第二查询模块,用于在所述源簇头节点的路由表中无直接到目的节点的路由,查询所述源簇头节点是否存在到目的节点簇头的路由;若存在,将数据发送至目的节点的簇头;若不存在,所述源簇头节点对周围邻居节点发送数据请求以寻找路由。
10.根据权利要求8所述的节点数据传输设备,其特征在于,还包括中间节点,所述中间节点包括:
第三判断模块,用于在所述数据请求消息被所述中间节点接收,判断所述中间节点的能量是否小于所有节点的平均剩余能量;若所述中间节点的能量小于所有节点的平均剩余能量,判断所述中间节点不具备数据转发的资格;若所述中间节点的能量大于等于所有节点的平均剩余能量,判断所述中间节点是否是目的节点或父节点。
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