CN1960329A - 路由方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种路由方法，包括以下步骤：步骤a，建立起包括了邻节点和当前节点的亲近度的路由表作为路由选择的依据；以及步骤b，根据路由表，将源节点的数据路由到目标节点。本发明还提供了一种路由装置。

Description

路由方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体而言，涉及路由方法和装置。

背景技术

近年来，由于微电子技术、计算技术和无线通信技术等的发展，使得移动自组织(Ad Hoc)网络成为世界各国科研人员关注的热点之一。作为移动自组织网络的典型应用的无线传感器网络，它由无数个传感器节点组成，通过无线通信方式组成一个多跳的自组织网络，对数据进行收集处理并将之发送给用户或任务管理者。它具有非常广阔的应用前景：环境监测和预报、医疗护理、智能家居、监控、交通、探索、以及物流管理和安全监测等。

移动自组织网络在计算能力、能量和内存容量等方面有着很大的局限性，而且通常它的应用环境都较为恶劣，无法对发生故障的移动终端节点进行正常维护。它需要重点考虑网络生命期的问题，传统的路由技术无法适用于移动无线自组织网络，路由技术的研究是移动自组织网络研究的重点之一。

移动自组织网络路由技术最主要的目的就是在保证数据通信的同时，延长网络生命期，采用具有竞争机制的能量管理方案来减少连接失败。在协议的设计上必须要遵循以下几个基本要求：首先，由于移动自组织网络的终端节点数目灵活多变，可以从上百到上千甚至上万，所以路由协议必须具有可扩展性；其次，移动自组织网络节点的分布是动态的，在路由协议的设计上必须考虑其动态分布特点，路由协议必须保证移动情况下的路由稳定性；再次，因为应用环境恶劣，移动终端节点很容易发生故障或者能量耗尽，从而引起网络拓扑结构的变化，因此路由协议要具有较高的容错能力，可以根据实际情况进行路由和传输调整，减少网络能耗，保证网络畅通；最后，也是路由算法设计中最重要的一点，在数据处理和传输上要建立能量节省模式，在数据报告的方式上要根据实际需要选择合适的方式，这对网络的能耗和路由的稳定性都有很大的影响。当然在某些特殊应用中还需要保证一定的服务质量，在移动自组织网络的大多数应用场景中，能耗问题是需要优先考虑重要因素之一，这直接影响到网络的生命期。

在移动自组织网络路由技术的设计上还需要注意的是，由于应用环境的千差万别和移动节点自身的物理特点，使得路由技术的通用性成为一个难题。通常网络设计者不得不针对每一个应用的具体需求，选择与之相适应的路由机制。

因此需要设计一种能够通过均衡因子自适应，针对不同的应用任务来选取合适路由的能量高效的路由技术。

有鉴于此，在相关技术中提出了一种EAR(Energy Awarerouting，能量公平路由)协议(C.Rahul，J.Rabaey，“Energy AwareRouting for Low Energy Ad Hoc Sensor Networks，”IEEE WirelessCommunications and Networking Conference，vol.1，pp.350-355，March 17-21，2002.)，该协议是从能耗角度考虑网络中的路由选择，但是它并不是基于能耗最低的原则来选择路由的。在相关技术的一些依据能耗最低原则来选择路由的协议中，网络在找出了能耗最低的路径之后就一直利用该条路径进行数据传输。但是这非常容易导致该条路径的能量被快速地消耗殆尽，导致最坏的结果就是网络分割，而无法继续正常工作。因此EAR协议为了避免这种情况的出现，允许使用次优路径进行数据的传输。协议在目标节点和源节点之间找到多条可供数据传输使用的路径，并且给每条路径根据规则分配一个概率值。每次源节点发送数据给目标节点时协议就根据概率值随机地选择一条路径。很显然EAR协议中不会一直使用一条路径，这样能使网络能耗较为公平地分布在不同路径上，保证网络能更长时间地正常运作。

图1示出了相关技术的EAR协议的流程图，EA路由协议分为三个阶段：

建立阶段S102：采用泛洪的方式来寻找网络中节点到目标节点的路由和路由所花费的能量成本，为数据传输建立路由表；

数据传输阶段S104：根据路由表随机地选择路径将数据从源节点发送给目标节点；以及

路由维护阶段S106：对建立的路由进行维护。由于协议并不经常采用泛洪的方式来保证路由的可用性，所以路由维护的成本很小。

然而，EAR协议通过对一组路径进行维护，并且在不同的时间选择不同的路径来保证任何单条路径上的能量都不会消耗得过快，以达到将网络能耗平均分配、以及延长网络生命周期的目的，因此EAR协议需要收集节点的位置信息，为每个节点分配一个地址，这必然使得协议的建立阶段会非常复杂。

另外，在相关技术中还提出了一种GBR[2](Gradient-BasedRouting，基于梯度路由)协议(C.Schurgers and M.B.Srivastava，“Energy efficient routing in wireless sensor networks，”MILCOMProceedings on Communications for Network-Centric Operations：Creating the Information Force，2001.)，试图通过平衡网络中的流量分布，从而到达均衡网络能耗，延长网络正常运作时间的目的。

图2示出了相关技术的GBR协议的流程图，如图所示，包括以下步骤：

首先S202，目标节点向网络广播自己的询问，询问携带了节点到达目标节点的跳数信息；

其次S204，节点在收到询问后会对跳数信息进行记录并找出自己到达目标节点的最小跳数。节点和邻节点之间最小跳数之差称为二者的梯度；

最后S206，节点在数据传输时就选择和自己有着最大梯度的邻节点作为下一跳。

GBR协议提出了三种不同的流量扩展方案，尽可能平衡分布网络能耗：

方案1：节点在传输数据时，随机选择邻节点作为下一跳。如果节点和两个或两个以上的邻节点之间具有相同的梯度，则协议规定节点从这几个邻节点中随机地选择一个邻节点作为下一跳。

方案2：如果节点的能量低于设定的下限比例时，节点就会将自己到目标节点的最小跳数提高，并通知邻节点，减少或杜绝其它节点向自己发送数据的机会。当然这必然迫使一些邻节点也改变其最小跳数并通知其它邻节点直至所有节点的梯度保持一致为止。因为协议要保证离目标节点更远的邻节点的最小跳数大于当前节点。

方案3：如果节点开始从某个邻节点接收数据，它就会通知该邻节点之外的其它邻节点自己的最小跳数提高了。收到通知的邻节点也会做出相应调整以保证所有节点的梯度一致。这样，新的数据就会选择其它路径进行传输而不影响已有数据的传输。

然而，GBR协议虽然采用流量扩展方法比随机的方法能更好地延长网络生命期，但是在采用扩展方法时，必须尽力避免使用网络中的瓶颈节点，而且每个节点都要维护自己和邻节点之间的梯度信息。

因此，人们需要一种适用于移动自组织网络的自适应路由技术，能够达到延长网络生命期和平衡网络能量消耗的目的，并解决上述相关技术中的问题。

发明内容

本发明旨在提供用于移动自组织网络的自适应路由方法和装置，以解决相关技术中网络生命期和网络能量消耗的平衡问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种路由方法，包括以下步骤：步骤a，建立起包括了邻节点和当前节点的亲近度的路由表作为路由选择的依据；以及步骤b，根据路由表，将源节点的数据路由到目标节点。

根据本发明的另一方面，提供了一种路由装置，包括：路由表建立模块，用于通过局部泛洪的方式建立起包括了邻节点和当前节点的亲近度的路由表作为路由选择的依据；以及路由模块，用于根据路由表，将源节点的数据路由到目标节点。

通过上述技术方案，本发明实现了如下技术效果：

在移动自组织网络中，构建者可以根据不同应用的服务质量要求，调整均衡因子，选取合适的路径传送数据，以达到延长网络生命期，平衡网络能量消耗的目的。具体来说，本发明

1)在选择路由时，综合考虑了节点间距离和节点剩余能量，避免一直使用同一路径导致的该路径上节点能量消耗过快的现象；

2)为任务管理者提供了一个方便便捷的调节窗口，通过对路由选择准则函数中均衡因子的调整，可以根据不同应用的具体要求在平均网络能量消耗和延长网络生命期之间找到合适的均衡点；

3)网络对一组路由进行维护，在路由选择时只选择合适的路径而非最优路径，使得网络拓扑尽可能的保持稳定；

4)减轻了网络设计者不得不为每个应用选择不同路由方案的负担；

5)本方案中充分考虑了移动自组织网络的能量限制，既能充分利用有限的能量资源，又能节省不必要的能量消耗；

6)本方案具有可扩展性。网络设计者可以根据不同应用的具体需要，在路由选择准则函数中加入其他的影响因素，例如路由跳数、传输迟延、无线链路的通信质量等等；以及在未来不同类型的无线网络融合环境下基于认知无线电模型依照新的路由指标(如信道感知能力，信道切换数，信道切换频率)等端到端重配置路由设计。

7)本方案通过周期性地局部泛洪节点信息，能够保证非频繁移动情况下的路由稳定性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了相关技术的EAR协议的流程图；

图2示出了相关技术的GBR协议的流程图；

图3示出了根据本发明的移动自组织网络的自适应路由方法的流程图；

图4示出了根据本发明的移动自组织网络的自适应路由装置的方框图；

图5是根据本发明的一个实施例的节点完成路由功能和部分接入功能的状态转移图；

图6是根据该实施例的节点中继状态图；

图7是根据该实施例的节点路由维护状态图；

图8是根据该实施例的节点路由建立状态图；以及

图9是根据该实施例的节点消亡状态图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

在相关技术的EAR协议中，采用的是全局泛洪的方式来建立路由，虽然能够达到将网络能耗平均分配、以及延长网络生命周期的目的，但是导致建立阶段非常复杂。而GBR协议虽然采用流量扩展方法比随机的方法能更好地延长网络生命期，但是在采用扩展方法时，必须尽力避免使用网络中的瓶颈节点，而且每个节点都要维护自己和邻节点之间的梯度信息。

有鉴于此，本发明提出了一种局部泛洪的概念，提出在设定亲近度所确定的局部范围内泛洪建立路由。为了设定亲近度，本发明设计了一种自适应功能模块，该功能模块将网络节点的剩余能量和节点之间的距离纳入一个路由选择准则函数，其考虑了无线自组织网络能量的平均消耗和网络生命期之间的均衡。可选地，该路由选择准则函数提供了调整接口：均衡因子，可以通过调节均衡因子来调节能量的平均消耗和网络生命期之间的均衡。

图3示出了根据本发明的移动自组织网络的自适应路由方法的流程图，图4示出了根据本发明的移动自组织网络的自适应路由装置的方框图。

如图3所示，根据本发明的移动自组织网络的自适应路由方法包括以下步骤：

步骤S302，路由建立阶段，通过局部泛洪的方式建立起一份包括了邻节点和当前节点的亲近度的路由表作为路由选择的依据。通过依次拓展，网络对一组路由进行维护，建立起网络中每个节点到目标节点的路径。网络中传输的探测信息主要用于确定节点之间的距离和节点最大剩余能量，以此来计算出亲近度。

可选地，节点间的亲近度用f_ji描述，其计算式由如下的路由选择准则函数完成： $f_{\mathrm{ji}}={(1/d_{\mathrm{ji}})}^{\mathrm{k\α}}{\left(E_i\right)}^{(1-\mathrm{\α})}.$ 其中，α为均衡因子，数值范围为[0，1]之间的值；d_ji为节点间的距离，它在准则函数中承担延长网络生命期的作用；E_i为下一中继备选节点的剩余能量，它在准则函数中承担平均分配网络能量消耗的作用。k在不同的无线传输环境中取值不同，一般在[2，4]之间取值。

亲近度是和均衡因子密切相关的量，通过改变均衡因子，可以使亲近度更着重反映不同参考因子的影响。例如，α趋向于零表示剩余能量作为路由选取的主要标准，此时网络重点考虑将消耗的能量平均分布。这一点对于要求全网稳定周期较长的应用非常必要。而偏向每次任务低能耗的应用则要求α趋向于1。这两种任务都可以在全网初始化阶段设定α的初始值来达到要求，而无须改变选取函数的具体形式。当然，参考因子并不仅仅局限于通信距离和剩余能量，可以根据需要进行替换或增加以适应不同应用的要求。比如利用全网生命最长与面向应用的自适应路由准则来计算亲近度。

步骤S304，数据传输阶段，根据路由表，将源节点的数据路由到目标节点。具体来说，当源节点需要传输数据时，它就选择路由表中和自己的亲近度最大的邻节点发送数据。中继节点在收到数据之后，也会在路由表中选择亲近度最大的邻节点继续发送数据，如此反复，直到数据到达目标节点。

步骤S306，路由维护阶段，在本方案中路径维护的成本是很小的，只需要周期性地通过局部泛洪方式进行消息传递，对路由表加以更新。路由表因为节点存储能力的有限必须限定在一定大小范围内，这可以在初始化建立路由表的过程中根据特定准则选取部分节点保留。

通过以上描述可以得知，根据本发明的路由方法，包括以下步骤：步骤S302，建立包括邻节点和当前节点的亲近度的路由表；以及步骤S304，根据路由表，将源节点的数据路由到目标节点。

可选地，步骤S302包括以下步骤：利用节点之间的距离和节点最大剩余能量来计算亲近度。

可选地，距离越大，则亲近度越小。

可选地，最大剩余能量越大，则亲近度越大。

可选地，亲近度与距离之间存在第一函数关系，亲近度与最大剩余能量之间存在第二函数关系，第一函数关系和第二函数关系中均包括同一个均衡因子。

可选地，利用以下函数计算亲近度： $f_{\mathrm{ji}}={(1/d_{\mathrm{ji}})}^{\mathrm{k\α}}{\left(E_i\right)}^{(1-\mathrm{\α})},$ 其中，α为均衡因子，数值范围为[0，1]之间；dji为距离；Ei最大剩余能量；k根据不同的无线传输环境来取值。

可选地，步骤S302包括以下步骤：利用全网生命最长与面向应用的自适应路由准则来计算亲近度。

可选地，步骤S302包括通过局部泛洪的方式建立路由表。

可选地，步骤S302包括以下步骤：节点广播信息并等待反馈，反馈信息中包含邻节点的最大剩余能量信息；以及节点通过反馈信息的接收功率判断邻节点和自己的距离。

可选地，步骤S302还包括以下步骤：如果路由表中的前向路由节点集合为空，那么增大发射功率，继续广播信息并等待反馈，直到发射功率达到上限，如果发射功率达到上限而前向路由节点仍然为空，那么使节点转入节点消亡状态。

可选地，步骤S304包括以下步骤：源节点选择路由表中和自己的亲近度最大的邻节点作为中继节点，并向其发送数据；以及中继节点在收到数据之后，也在路由表中选择亲近度最大的邻节点继续发送数据，如此反复，直到数据到达目标节点。

可选地，根据本发明的路由方法还包括以下步骤：步骤S306，周期性地通过局部泛洪方式进行消息传递，对路由表加以更新。

可选地，步骤S306包括以下步骤：首先检查节点的能量水平是否低于下限，如果其低于正常能量水平，则根据接收到的其他节点信息维护路由表，修正其中相应的参数；如果路由表中的前向路由节点集合为空，则节点必须调整发射功率，并重新建立路由表。

如图4所示，根据本发明的用于移动自组织网络的自适应路由装置400包括：

路由表建立模块402，用于通过局部泛洪的方式建立起包括了邻节点和当前节点的亲近度的路由表作为路由选择的依据；以及

路由模块404，用于根据路由表，将源节点的数据路由到目标节点。

可选地，路由表建立模块利用节点之间的距离和节点最大剩余能量来计算亲近度。

可选地，距离越大，则亲近度越小。

可选地，最大剩余能量越大，则亲近度越大。

可选地，亲近度与距离之间存在第一函数关系，亲近度与最大剩余能量之间存在第二函数关系，第一函数关系和第二函数关系中均包括同一个均衡因子。

可选地，利用以下函数计算亲近度： $f_{\mathrm{ji}}={(1/d_{\mathrm{ji}})}^{\mathrm{k\α}}{\left(E_i\right)}^{(1-\mathrm{\α})}$ 其中，α为均衡因子，数值范围为[0，1]之间；dji为距离；Ei最大剩余能量；k根据不同的无线传输环境来取值。

可选地，k在[2，4]之间。

可选地，路由表建立模块利用全网生命最长与面向应用的自适应路由准则来计算亲近度。

可选地，路由表建立模块包括最大剩余能量信息获取模块(未示出)，用于使节点广播信息并等待反馈，反馈信息中包含邻节点的最大剩余能量信息。

可选地，路由表建立模块还包括距离判断模块(未示出)，用于使节点通过反馈信息的接收功率判断邻节点和自己的距离。

可选地，路由表建立模块还包括增大功率模块(未示出)，用于如果路由表中的前向路由节点集合为空，那么增大发射功率，继续广播信息并等待反馈，直到发射功率达到上限，如果发射功率达到上限而前向路由节点仍然为空，那么使节点转入节点消亡状态。

可选地，路由模块使源节点选择路由表中和自己的亲近度最大的邻节点作为中继节点，并向其发送数据；以及使中继节点在收到数据之后，也在路由表中选择亲近度最大的邻节点继续发送数据，如此反复，直到数据到达目标节点。

可选地，还包括：路由维护模块406，用于周期性地通过局部泛洪方式进行消息传递，对路由表加以更新。

可选地，路由维护模块首先检查节点的能量水平是否低于下限，如果其低于正常能量水平，则根据接收到的其他节点信息维护路由表，修正其中相应的参数；如果路由表中的前向路由节点集合为空，则节点必须调整发射功率，并重新建立路由表。

下面将结合图5至图9来说明根据本发明的一个实施例。

图5是根据本发明的一个实施例的节点完成路由功能和部分接入功能的状态转移图。在这里，标示出部分接入功能的目的是尽可能完整地说明算法。

在图5的状态图中包括以下步骤：初始化(INI)步骤S502、路由建立(SETUP)步骤S504、路由维护(MAINTEIN)步骤S506、等待(WAIT)步骤S508、中继(RELAY)步骤S510、广播(RADIO)步骤S512、节点消亡(DIE)S514和结束(END)步骤S516。这些步骤之间的切换流程如图5所示，这里不再赘述。

图6是根据该实施例的节点中继状态图；图7是根据该实施例的节点路由维护状态图；图8是根据该实施例的节点路由建立状态图；图9是根据该实施例的节点消亡状态图。

根据图5至图9，其具体过程如下：

1)初始化(INI)S502和结束(END)步骤S516：

初始化状态下，节点上电，根据需要分配存储单元，并将变量设定为初始值；而节点进入结束状态后，对必要的数据进行保存后，关闭电源。

2)路由建立(SETUP)步骤S504

在路由建立状态，节点首先要确定通信功率。在初始化状态，节点的通信功率被设定为初始值。节点在通信范围内广播信息并等待反馈。反馈信息中包含邻节点的能量信息，当前节点通过反馈信息的接收功率可以判断邻节点和当前节点的距离。当前节点的路由表通过邻节点的能量和节点间的距离建立。如果路由表中的前向路由节点集合为空，那么必须增大发射功率，重新开始前面的建立过程，直到发射功率达到上限。如果发射功率达到上限而前向路由节点仍然为空，说明当前节点已经处于孤立状态，那么当前节点转入节点消亡状态。

3)路由维护(MAINTEIN)步骤S506

路由维护状态首先检查当前节点的能量水平是否低于下限，如果当前节点低于正常能量水平，则需要根据广播信道接收到的其他节点信息维护路由列表，修正列表中相应的参数。如果路由列表中的前向路由节点集合为空，该节点必须调整发射功率，并重新建立路由表。

4)中继(RELAY)状态步骤S510

当收到中继请求时，节点由等待状态转入中继状态。节点首先根据选择函数计算路由表中所有前向节点的亲近度，并从中选取亲近度最大的前向路由节点作为下一个中继节点。选择合适的下一个中继节点后，当前节点从源节点接收数据并传递数据。如此反复对路由表进行维护。

5)节点消亡(DIE)状态步骤S514

当节点能量耗尽或处于孤立状态时，节点进入消亡状态。节点将此信息向周围节点广播后，进入结束状态。

6)等待(WAIT)S508和广播(RADIO)状态步骤S512

在这两个状态中，节点周期性监听广播信道的控制信息或邻节点广播的属性信息(包括节点消亡信息、剩余能量属性等)。在收到相应信息后，节点转入相应的处理过程。

根据以上所述，以路径和能耗进行二维联合优化，并且给出了实施方案和具体的判决准则函数，对于本领域技术人员来说，显然可以对此作些局部修改，但这并不脱离本发明的精神范围。

已有的无线传感器网络路由算法中有部分算法(如标准EAR算法和能量扩展的GBR算法等)分别考虑了最短路径和剩余能量两方面。当网络节点的能量都很充足的时候，路由的选择应该倾向于消耗能量最小的路径；而当网络运行一段时间后，路由的选择就会越来越倾向于如何避免使用剩余能量较少的节点了。本发明提出的联合优化方案是针对这路径距离和能量两者之间进行权衡。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了在移动自组织网络中，构建者可以根据不同应用的服务质量要求，调整均衡因子，选取合适的路径传送数据，以达到延长网络生命期，平衡网络能量消耗的目的。具体来说，包括如下技术效果：

1)在选择路由时，综合考虑了节点间距离和节点剩余能量，避免一直使用同一路径导致的该路径上节点能量消耗过快的现象；

2)为任务管理者提供了一个方便便捷的调节窗口，通过对路由选择准则函数中均衡因子的调整，可以根据不同应用的具体要求在平均网络能量消耗和延长网络生命期之间找到合适的均衡点；

3)网络对一组路由进行维护，在路由选择时只选择合适的路径而非最优路径，使得网络拓扑尽可能的保持稳定；

4)减轻了网络设计者不得不为每个应用选择不同路由方案的负担；

5)本方案中充分考虑了移动自组织网络的能量限制，既能充分利用有限的能量资源，又能节省不必要的能量消耗；

6)本方案具有可扩展性。网络设计者可以根据不同应用的具体需要，在路由选择准则函数中加入其他的影响因素，例如路由跳数、传输迟延、无线链路的通信质量等等；以及在未来不同类型的无线网络融合环境下基于认知无线电模型依照新的路由指标(如信道感知能力，信道切换数，信道切换频率)等端到端重配置路由设计。

7)本方案通过周期性地局部泛洪节点信息，能够保证非频繁移动情况下的路由稳定性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。应该明白，这些具体实施中的变化对于本领域的技术人员来说是显而易见的，不脱离本发明的精神保护范围。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种路由方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a，建立包括邻节点和当前节点的亲近度的路由表；以及

步骤b，根据所述路由表，将源节点的数据路由到目标节点。

2.根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于，所述步骤a包括以下步骤：

利用节点之间的距离和节点最大剩余能量来计算所述亲近度。

3.根据权利要求2所述的路由方法，其特征在于，所述距离越大，则所述亲近度越小。

4.根据权利要求2所述的路由方法，其特征在于，所述最大剩余能量越大，则所述亲近度越大。

5.根据权利要求2所述的路由方法，其特征在于，所述亲近度与所述距离之间存在第一函数关系，所述亲近度与所述最大剩余能量之间存在第二函数关系，所述第一函数关系和所述第二函数关系中均包括同一个均衡因子。

6.根据权利要求5所述的路由方法，其特征在于，利用以下函数计算所述亲近度：

$f_{\mathrm{ji}}={\left(\frac{1}{d_{\mathrm{ji}}}\right)}^{\mathrm{k\α}}{\left(E_i\right)}^{(1-\mathrm{\α})}$

其中，α为所述均衡因子，数值范围为[0，1]之间；d_ji为所述距离；E_i所述最大剩余能量；k根据不同的无线传输环境来取值。

7.根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于，所述步骤a包括以下步骤：

利用全网生命最长与面向应用的自适应路由准则来计算所述亲近度。

8.根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于，所述步骤a包括通过局部泛洪的方式建立所述路由表。

9.根据权利要求8所述的路由方法，其特征在于，所述步骤a包括以下步骤：

节点广播信息并等待反馈，反馈信息中包含邻节点的最大剩余能量信息；以及

所述节点通过反馈信息的接收功率判断邻节点和自己的距离。

10.根据权利要求9所述的路由方法，其特征在于，所述步骤a还包括以下步骤：

如果所述路由表中的前向路由节点集合为空，那么增大发射功率，继续广播信息并等待反馈，直到发射功率达到上限，如果发射功率达到上限而前向路由节点仍然为空，那么使所述节点转入节点消亡状态。

11.根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于，所述步骤b包括以下步骤：

步骤b1，所述源节点选择所述路由表中和自己的亲近度最大的邻节点作为中继节点，并向其发送数据；以及

步骤b2，所述中继节点在收到数据之后，也在所述路由表中选择亲近度最大的邻节点继续发送数据，如此反复，直到数据到达所述目标节点。

12.根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤c，周期性地通过局部泛洪方式进行消息传递，对所述路由表加以更新。

13.根据权利要求12所述的路由方法，其特征在于，所述步骤c包括以下步骤：

首先检查节点的能量水平是否低于下限，如果其低于正常能量水平，则根据接收到的其他节点信息维护所述路由表，修正其中相应的参数；如果所述路由表中的前向路由节点集合为空，则所述节点必须调整发射功率，并重新建立所述路由表。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的路由方法，其特征在于，应用于移动自组织网络中。

15.一种路由装置，其特征在于，包括：

路由表建立模块，用于建立包括邻节点和当前节点的亲近度的路由表；以及

路由模块，用于根据所述路由表，将源节点的数据路由到目标节点。

16.根据权利要求15所述的路由装置，其特征在于，所述路由表建立模块利用节点之间的距离和节点最大剩余能量来计算所述亲近度。

17.根据权利要求15所述的路由装置，其特征在于，所述亲近度与所述距离之间存在第一函数关系，所述亲近度与所述最大剩余能量之间存在第二函数关系，所述第一函数关系和所述第二函数关系中均包括同一个均衡因子。

18.根据权利要求18所述的路由装置，其特征在于，利用以下函数计算所述亲近度：

$f_{\mathrm{ji}}={\left(\frac{1}{d_{\mathrm{ji}}}\right)}^{\mathrm{k\α}}{\left(E_i\right)}^{(1-\mathrm{\α})}$

其中，α为所述均衡因子，数值范围为[0，1]之间；d_ji为所述距离；E_i所述最大剩余能量；k根据不同的无线传输环境来取值，且所述k在[2，4]之间。

19.根据权利要求15所述的路由装置，其特征在于，还包括：

路由维护模块，用于周期性地通过局部泛洪方式进行消息传递，对所述路由表加以更新。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的路由装置，其特征在于，

应用于移动自组织网络中。

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