CN106162802A - 一种无线传感网络拓扑发现的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线传感网络拓扑发现的方法及装置，其中，该方法包括：接收广播的第一拓扑请求，第一拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号；将本地邻居列表和拓扑序列号封装至拓扑回复数据中，并根据控制节点地址将拓扑回复数据发送至相应的控制节点；根据控制节点地址和拓扑序列号生成第二拓扑请求，并广播第二拓扑请求。该方法由控制节点统一处理传感节点的邻居列表，从而可以有效确定全网拓扑，使得传感节点可以根据该全网拓扑确定最优路由路径；传感节点只需要接收控制节点发送的全网拓扑即可，不需要本地执行路由算法，减少了本地节点的计算量，可以提高本地节点的处理效率。

Description

一种无线传感网络拓扑发现的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线传感网络技术领域，特别涉及一种无线传感网络拓扑发现的方法及装置。

背景技术

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并最终把这些信息发送给网络的所有者。大量传感器节点随机部署在监测区域内部或附近，能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点，最后通过互联网或卫星到达管理节点，参见图1所示。路由协议在无线传感网体系结构中，具有非常重要的地位，路由协议的好坏直接影响无线传感网的性能。

当前用于无线传感网的路由协议的分类基本上延续了传统无线自组网的分类方式，按路由发现策略可以分为主动路由和按需路由，节点在邻居发现阶段广播路由消息分组，根据返回的消息计算得到本机路由表。然而这样的方式却有几个弊端，首先，由于无线传感网的节点分布可能比较分散，节点无法获得全网拓扑，小范围路由选择的结果不一定在全网范围内是最优的选择，甚至有可能造成某些节点负载量过大继而拥塞的严重后果；其次，每一个节点都需要执行路由算法，计算量大，消耗能量大，不符合传感器节点简单化的发展趋势。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线传感网络拓扑发现的方法及装置，从而克服现有节点难以在全网范围确定最优路径的缺陷。

本发明实施例提供的一种无线传感网络拓扑发现的方法，包括：

接收广播的第一拓扑请求，第一拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号；

将本地邻居列表和拓扑序列号封装至拓扑回复数据中，并根据控制节点地址将拓扑回复数据发送至相应的控制节点；

根据控制节点地址和拓扑序列号生成第二拓扑请求，并广播第二拓扑请求。

在一种可能的实现方式中，该方法还包括：

在本轮中广播第一邻居发现请求，第一邻居发现请求包括本轮序列号和本地节点地址；

接收第一节点发送的第一邻居发现回复数据，第一邻居发现回复数据包括第一序列号和第一节点地址；

在本轮序列号和第一序列号相一致时，将第一节点地址添加至本地邻居列表中，并记录响应次数，响应次数为在本轮中接收到来自第一节点的第一邻居发现回复数据的次数。

在一种可能的实现方式中，该方法还包括：

接收第二节点广播的第二邻居发现请求，第二邻居发现请求包括第二序列号和第二节点地址；

生成第二邻居发现回复数据，并将第二邻居发现回复数据发送至第二节点，第二邻居发现回复数据包括第二序列号和本地节点地址。

在一种可能的实现方式中，在根据控制节点地址将拓扑回复数据发送至相应的控制节点之后，该方法还包括：

当本轮中确定的本地邻居列表与上一轮确定的本地邻居列表不同时，根据本轮中确定的本地邻居列表更新本地邻居列表，并重新记录响应次数；

向控制节点发送拓扑更新数据，拓扑更新数据包括更新后的本地邻居列表和重新记录的响应次数。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种无线传感网络拓扑发现的方法，包括：

广播拓扑请求，拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号；

接收响应节点发送的拓扑回复数据，拓扑回复数据包括响应节点的邻居列表和拓扑序列号；

根据拓扑回复数据更新全网邻接矩阵和链路权重，并确定全网拓扑。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种无线传感网络拓扑发现的传感装置，包括：

接收模块，用于接收广播的第一拓扑请求，第一拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号；

发送模块，用于将本地邻居列表和拓扑序列号封装至拓扑回复数据中，并根据控制节点地址将拓扑回复数据发送至相应的控制节点；

拓扑广播模块，用于根据控制节点地址和拓扑序列号生成第二拓扑请求，并广播第二拓扑请求。

在一种可能的实现方式中，该传感装置还包括：

邻居广播模块，用于在本轮中广播第一邻居发现请求，第一邻居发现请求包括本轮序列号和本地节点地址；

第一接收模块，用于接收第一节点发送的第一邻居发现回复数据，第一邻居发现回复数据包括第一序列号和第一节点地址；

处理模块，用于在本轮序列号和第一序列号相一致时，将第一节点地址添加至本地邻居列表中，并记录响应次数，响应次数为在本轮中接收到来自第一节点的第一邻居发现回复数据的次数。

在一种可能的实现方式中，第一接收模块还用于接收第二节点广播的第二邻居发现请求，第二邻居发现请求包括第二序列号和第二节点地址；

处理模块还用于生成第二邻居发现回复数据，并将第二邻居发现回复数据发送至第二节点，第二邻居发现回复数据包括第二序列号和本地节点地址。

在一种可能的实现方式中，该传感装置还包括更新模块；

在发送模块根据控制节点地址将拓扑回复数据发送至相应的控制节点之后，更新模块用于当本轮中确定的本地邻居列表与上一轮确定的本地邻居列表不同时，根据本轮中确定的本地邻居列表更新本地邻居列表，并重新记录响应次数；

发送模块还用于：向控制节点发送拓扑更新数据，拓扑更新数据包括更新后的本地邻居列表和重新记录的响应次数。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种无线传感网络拓扑发现的控制装置，包括：

广播模块，用于广播拓扑请求，拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号；

接收模块，用于接收响应节点发送的拓扑回复数据，拓扑回复数据包括响应节点的邻居列表和拓扑序列号；

拓扑模块，用于根据拓扑回复数据更新全网邻接矩阵和链路权重，并确定全网拓扑。

本发明实施例提供的一种无线传感网络拓扑发现的方法及装置，设置无线传感网包含一个中心控制节点与若干个传感节点，每个传感节点只需要负责将本地的邻居列表上报给控制节点并转发拓扑请求，从而可以使得控制节点获取所有传感节点的邻接情况，进而确定全网拓扑。传感节点只需要接收控制节点发送的全网拓扑即可，不需要本地执行路由算法，减少了本地节点的计算量，可以提高本地节点的处理效率。同时，由控制节点统一处理传感节点的邻居列表，从而可以有效确定全网拓扑，使得传感节点可以根据该全网拓扑确定最优路由路径。通过周期性广播邻居发现请求的方式，可以及时获取邻居节点信息，同时在本地节点的邻居节点发生变化时，及时将更新后的本地邻居列表发送至控制节点，从而可以及时更新全网拓扑。

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

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中无线传感网络拓扑发现的第一方法流程图；

图2为本发明实施例中邻居发现的方法流程图；

图3为本发明实施例中无线传感网络拓扑发现的第二方法流程图；

图4为本发明实施例中无线传感网络拓扑发现的传感装置的第一结构图；

图5为本发明实施例中无线传感网络拓扑发现的传感装置的第二结构图；

图6为本发明实施例中无线传感网络拓扑发现的传感装置的第三结构图；

图7为本发明实施例中无线传感网络拓扑发现的控制装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

本发明实施例中，设置无线传感网包含一个中心控制节点与若干个传感节点。本发明实施例提供的一种无线传感网络拓扑发现的方法，应用于传感节点侧，图1为该方法的流程图，具体包括步骤101-103：

步骤101：接收广播的第一拓扑请求，第一拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号。

本发明实施例中，首先由控制节点发送拓扑请求，传感节点在接收到该拓扑请求后，可以继续以广播的形式转发该拓扑请求，故步骤101中的第一拓扑请求可以为控制节点发送的请求，也可以为其他传感节点转发的请求。该第一拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号，控制节点地址具体可以为控制节点的IP(Internet Protocol，网络协议)；拓扑序列号具体可以为拓扑版本标识序列号SN(Serial Number，序列号)，拓扑序列号用于确定当前拓扑的次数，以剔除传感器节点在响应之前的拓扑请求是发送的邻居列表。

同时，由于控制节点广播的拓扑请求会通过其他传感节点进行转发，故第一拓扑请求还可以包括第一转发次数，该第一转发次数用于确定控制节点发出的拓扑请求的转发次数。该第一转发次数的初始值可以设置为0，每当传感节点进行转发时，对该第一转发次数进行加一处理。

步骤102：将本地邻居列表和拓扑序列号封装至拓扑回复数据中，并根据控制节点地址将拓扑回复数据发送至相应的控制节点。

本发明实施例中，拓扑回复数据用于响应该第一拓扑请求，拓扑回复数据包括本地邻居列表和第一拓扑请求中的拓扑序列号；该本地邻居列表中记录有本地节点的邻居节点，同时还可以记录每个邻居节点的链路权重。

同时，由于本地节点可能不能直接将拓扑回复数据发送至控制节点，故步骤102中“根据控制节点地址将拓扑回复数据发送至相应的控制节点”具体包括步骤A1-A2：

步骤A1、根据第一拓扑请求确定本地节点到控制节点的初始路由。

步骤A2、根据初始路由将该拓扑回复数据发送至下一跳节点，指示下一跳节点将该拓扑回复数据转发至控制节点。

具体的，假如控制节点广播拓扑请求，传感节点A接收到该拓扑请求，并继续以广播形式转发该拓扑请求，之后传感节点B接收到传感节点A广播的拓扑请求。若传感节点B为本地节点，则传感节点B需要向控制节点发送拓扑回复数据时，传感节点B与控制节点并没有直接的连接关系。故需要确定本地节点到控制节点的初始路由，即“传感节点B→传感节点A→控制节点”，此时本地节点的下一跳节点为传感节点A，即与步骤101中第一拓扑请求的来源相一致。

步骤103：根据控制节点地址和拓扑序列号生成第二拓扑请求，并广播第二拓扑请求。

本发明实施例中，本地节点除了可以接收拓扑请求外，还需要转发该拓扑请求，以使得控制节点生成的拓扑请求可以发送至全网所有的传感节点。第二拓扑请求与第一拓扑请求的主要区别在于来源不同，第一拓扑请求由本地节点的上一跳节点生成，而第二拓扑请求由本地节点生成。同时，第二拓扑请求还可以包括第二转发次数，第二转发次数为对第一转发次数进行加一处理后确定的次数。

本发明实施例提供的一种无线传感网络拓扑发现的方法，设置无线传感网包含一个中心控制节点与若干个传感节点，每个传感节点只需要负责将本地的邻居列表上报给控制节点并转发拓扑请求，从而可以使得控制节点获取所有传感节点的邻接情况，进而确定全网拓扑。传感节点只需要接收控制节点发送的全网拓扑即可，不需要本地执行路由算法，减少了本地节点的计算量，可以提高本地节点的处理效率。同时，由控制节点统一处理传感节点的邻居列表，从而可以有效确定全网拓扑，使得传感节点可以根据该全网拓扑确定最优路由路径。

在一种可能的实现方式中，该方法还包括邻居发现步骤，参见图2所示，具体包括步骤201-203：

步骤201：在本轮中广播第一邻居发现请求，第一邻居发现请求包括本轮序列号和本地节点地址。

本发明实施例中，本地节点可以周期性的发起邻居发现请求，一个周期内即可以作为一轮。本轮序列号用于确定第一邻居发现请求对应哪一轮，每轮的序列号均不同，具体可以在每轮开始时对上一轮的序列号进行加一处理。

步骤202：接收第一节点发送的第一邻居发现回复数据，第一邻居发现回复数据包括第一序列号和第一节点地址。

本发明实施例中，在本地节点广播第一邻居发现请求后，其他节点(如第一节点)可以收到该第一邻居发现请求，之后响应该请求。此时，第一节点将第一邻居发现请求中的本轮序列号和第一节点地址封装至第一邻居发现回复数据，并向本地节点发送该第一邻居发现回复数据。

步骤203：在本轮序列号和第一序列号相一致时，将第一节点地址添加至本地邻居列表中，并记录响应次数，响应次数为在本轮中接收到来自第一节点的第一邻居发现回复数据的次数。

本发明实施例中，由于本地节点可以周期性的发起邻居发现请求，故需要确定本地节点收到的第一邻居发现回复数据是否为响应本轮的回复数据，故需要判断本轮序列号和第一序列号是否一致。在本轮序列号和第一序列号相一致时，将第一节点地址添加至本地邻居列表中，即确定第一节点为本地节点的邻居节点。

同时，在本轮期间，本地节点可以多次发起邻居发现请求，故本地节点可能收到第一节点响应的多个第一邻居发现回复数据，此时记录该响应次数，该响应次数即可以作为链路质量的权重。该响应次数可以记录在本地邻居列表中，也可以单独封装至拓扑回复数据中以发送给控制节点。

同时，在一种可能的实现方式中，在步骤102“根据控制节点地址将拓扑回复数据发送至相应的控制节点”之后，该方法还包括邻居更新步骤，具体包括步骤B1-B2：

步骤B1：当本轮中确定的本地邻居列表与上一轮确定的本地邻居列表不同时，根据本轮中确定的本地邻居列表更新本地邻居列表，并重新记录响应次数。

步骤B2：向控制节点发送拓扑更新数据，拓扑更新数据包括更新后的本地邻居列表和重新记录的响应次数。

本发明实施例中，上述步骤201-203可以在步骤101之前执行，即预先确定本地邻居列表；也可以在步骤102之后继续执行步骤201-203，此时实际为拓扑更新阶段。具体的，当本轮中确定的本地邻居列表与上一轮确定的本地邻居列表不同时，说明本地节点的邻居节点发生了变化，故需要将新的邻居列表发送至控制节点，以使控制节点及时更新全网拓扑。

本发明实施例提供的一种无线传感网络拓扑发现的方法，通过周期性广播邻居发现请求的方式，可以及时获取邻居节点信息，同时在本地节点的邻居节点发生变化时，及时将更新后的本地邻居列表发送至控制节点，从而可以及时更新全网拓扑。

在一种可能的实现方式中，本地节点还可以接收其他节点广播的邻居发现请求，具体的，邻居发现步骤还包括步骤C1-C2：

步骤C1：接收第二节点广播的第二邻居发现请求，第二邻居发现请求包括第二序列号和第二节点地址。

步骤C2：生成第二邻居发现回复数据，并将第二邻居发现回复数据发送至第二节点，第二邻居发现回复数据包括第二序列号和本地节点地址。

本发明实施例中，第二节点也为本地节点的邻居节点，或者说本地节点为第二节点的邻居节点，在本地节点接收到第二节点广播的第二邻居发现请求后，则向第二节点发送第二邻居发现回复数据，从而第二节点可以更新自己的邻居列表。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种无线传感网络拓扑发现的方法，该方法应用于控制节点侧，参见图3所示，包括：

步骤301：广播拓扑请求，拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号。

本发明实施例中，由控制节点广播最原始的拓扑请求，该拓扑请求可以为步骤101中的第一拓扑请求，亦可以在传感节点转发该拓扑请求后生成该第一拓扑请求。

步骤302：接收响应节点发送的拓扑回复数据，拓扑回复数据包括响应节点的邻居列表和拓扑序列号。

步骤303：根据拓扑回复数据更新全网邻接矩阵和链路权重，并确定全网拓扑。

本发明实施例中，通过全网邻接矩阵记录全网的节点之间的邻接关系，在确定全网拓扑后即将该全网拓扑下发至传感节点，传感节点接收到全网拓扑后，即可以根据全网拓扑确定最优的路由路径。具体的，规定一个无线传感网中包含一个中心控制节点与若干个传感节点，每一个传感节点只负责邻居发现和将自身邻居列表报告给控制节点，于是控制节点能够获取全网的邻接情况与链路权重，继而为后续的路由算法提供便利。当传感节点邻居发生改变时，传感节点再向控制节点报告新的邻居表，进行新一轮的拓扑发现。如此，在无线传感网中引入“集中控制、数控分离”思想，将拓扑发现算法的计算量集中到控制节点，能大大简化传感器节点的设计，降低其能耗。同时，控制节点利用全网拓扑计算得到的路由一定是最优的，并且在有某些特殊需要时，可以在控制节点直接修改全网路由，并分发到各个传感节点，高效灵活地完成路由的修改及配置。

本发明实施例提供的一种无线传感网络拓扑发现的方法，设置无线传感网包含一个中心控制节点与若干个传感节点，每个传感节点只需要负责将本地的邻居列表上报给控制节点并转发拓扑请求，从而可以使得控制节点获取所有传感节点的邻接情况，进而确定全网拓扑。传感节点只需要接收控制节点发送的全网拓扑即可，不需要本地执行路由算法，减少了本地节点的计算量，可以提高本地节点的处理效率。同时，由控制节点统一处理传感节点的邻居列表，从而可以有效确定全网拓扑，使得传感节点可以根据该全网拓扑确定最优路由路径。通过周期性广播邻居发现请求的方式，可以及时获取邻居节点信息，同时在本地节点的邻居节点发生变化时，及时将更新后的本地邻居列表发送至控制节点，从而可以及时更新全网拓扑。

以上详细介绍了一种无线传感网络拓扑发现的方法流程，该方法也可以通过相应的装置实现，下面详细介绍该装置的结构和功能。

本发明实施例提供的一种无线传感网络拓扑发现的传感装置，参见图4所示，包括：

接收模块41，用于接收广播的第一拓扑请求，第一拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号。

发送模块42，用于将本地邻居列表和拓扑序列号封装至拓扑回复数据中，并根据控制节点地址将拓扑回复数据发送至相应的控制节点。

拓扑广播模块43，用于根据控制节点地址和拓扑序列号生成第二拓扑请求，并广播第二拓扑请求。

在一种可能的实现方式中，参见图5所示，该传感装置还包括：

邻居广播模块44，用于在本轮中广播第一邻居发现请求，第一邻居发现请求包括本轮序列号和本地节点地址。

第一接收模块45，用于接收第一节点发送的第一邻居发现回复数据，第一邻居发现回复数据包括第一序列号和第一节点地址。

处理模块46，用于在本轮序列号和第一序列号相一致时，将第一节点地址添加至本地邻居列表中，并记录响应次数，响应次数为在本轮中接收到来自第一节点的第一邻居发现回复数据的次数。

在一种可能的实现方式中，第一接收模块45还用于接收第二节点广播的第二邻居发现请求，第二邻居发现请求包括第二序列号和第二节点地址。

处理模块46还用于生成第二邻居发现回复数据，并将第二邻居发现回复数据发送至第二节点，第二邻居发现回复数据包括第二序列号和本地节点地址。

在一种可能的实现方式中，参见图6所示，该传感装置还包括更新模块47。

在发送模块42根据控制节点地址将拓扑回复数据发送至相应的控制节点之后，更新模块47用于当本轮中确定的本地邻居列表与上一轮确定的本地邻居列表不同时，根据本轮中确定的本地邻居列表更新本地邻居列表，并重新记录响应次数。

发送模块42还用于：向控制节点发送拓扑更新数据，拓扑更新数据包括更新后的本地邻居列表和重新记录的响应次数。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种无线传感网络拓扑发现的控制装置，参见图7所示，包括：

广播模块71，用于广播拓扑请求，拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号。

接收模块72，用于接收响应节点发送的拓扑回复数据，拓扑回复数据包括响应节点的邻居列表和拓扑序列号。

拓扑模块73，用于根据拓扑回复数据更新全网邻接矩阵和链路权重，并确定全网拓扑。

本发明实施例提供的一种无线传感网络拓扑发现的方法及装置，设置无线传感网包含一个中心控制节点与若干个传感节点，每个传感节点只需要负责将本地的邻居列表上报给控制节点并转发拓扑请求，从而可以使得控制节点获取所有传感节点的邻接情况，进而确定全网拓扑。传感节点只需要接收控制节点发送的全网拓扑即可，不需要本地执行路由算法，减少了本地节点的计算量，可以提高本地节点的处理效率。同时，由控制节点统一处理传感节点的邻居列表，从而可以有效确定全网拓扑，使得传感节点可以根据该全网拓扑确定最优路由路径。通过周期性广播邻居发现请求的方式，可以及时获取邻居节点信息，同时在本地节点的邻居节点发生变化时，及时将更新后的本地邻居列表发送至控制节点，从而可以及时更新全网拓扑。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种无线传感网络拓扑发现的方法，其特征在于，包括：

接收广播的第一拓扑请求，所述第一拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号；

将本地邻居列表和所述拓扑序列号封装至拓扑回复数据中，并根据所述控制节点地址将所述拓扑回复数据发送至相应的控制节点；

根据控制节点地址和拓扑序列号生成第二拓扑请求，并广播所述第二拓扑请求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在本轮中广播第一邻居发现请求，所述第一邻居发现请求包括本轮序列号和本地节点地址；

接收第一节点发送的第一邻居发现回复数据，所述第一邻居发现回复数据包括第一序列号和第一节点地址；

在所述本轮序列号和所述第一序列号相一致时，将所述第一节点地址添加至所述本地邻居列表中，并记录响应次数，所述响应次数为在本轮中接收到来自所述第一节点的第一邻居发现回复数据的次数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

接收第二节点广播的第二邻居发现请求，所述第二邻居发现请求包括第二序列号和第二节点地址；

生成第二邻居发现回复数据，并将所述第二邻居发现回复数据发送至所述第二节点，所述第二邻居发现回复数据包括所述第二序列号和本地节点地址。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在所述根据所述控制节点地址将所述拓扑回复数据发送至相应的控制节点之后，还包括：

当本轮中确定的本地邻居列表与上一轮确定的本地邻居列表不同时，根据本轮中确定的本地邻居列表更新所述本地邻居列表，并重新记录响应次数；

向所述控制节点发送拓扑更新数据，所述拓扑更新数据包括更新后的本地邻居列表和重新记录的响应次数。

5.一种无线传感网络拓扑发现的方法，其特征在于，包括：

广播拓扑请求，所述拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号；

接收响应节点发送的拓扑回复数据，所述拓扑回复数据包括响应节点的邻居列表和所述拓扑序列号；

根据所述拓扑回复数据更新全网邻接矩阵和链路权重，并确定全网拓扑。

6.一种无线传感网络拓扑发现的传感装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收广播的第一拓扑请求，所述第一拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号；

发送模块，用于将本地邻居列表和所述拓扑序列号封装至拓扑回复数据中，并根据所述控制节点地址将所述拓扑回复数据发送至相应的控制节点；

拓扑广播模块，用于根据控制节点地址和拓扑序列号生成第二拓扑请求，并广播所述第二拓扑请求。

7.根据权利要求6所述的传感装置，其特征在于，还包括：

邻居广播模块，用于在本轮中广播第一邻居发现请求，所述第一邻居发现请求包括本轮序列号和本地节点地址；

第一接收模块，用于接收第一节点发送的第一邻居发现回复数据，所述第一邻居发现回复数据包括第一序列号和第一节点地址；

处理模块，用于在所述本轮序列号和所述第一序列号相一致时，将所述第一节点地址添加至所述本地邻居列表中，并记录响应次数，所述响应次数为在本轮中接收到来自所述第一节点的第一邻居发现回复数据的次数。

8.根据权利要求7所述的传感装置，其特征在于，

所述第一接收模块还用于接收第二节点广播的第二邻居发现请求，所述第二邻居发现请求包括第二序列号和第二节点地址；

所述处理模块还用于生成第二邻居发现回复数据，并将所述第二邻居发现回复数据发送至所述第二节点，所述第二邻居发现回复数据包括所述第二序列号和本地节点地址。

9.根据权利要求6-8任一所述的传感装置，其特征在于，还包括更新模块；

在所述发送模块根据所述控制节点地址将所述拓扑回复数据发送至相应的控制节点之后，所述更新模块用于当本轮中确定的本地邻居列表与上一轮确定的本地邻居列表不同时，根据本轮中确定的本地邻居列表更新所述本地邻居列表，并重新记录响应次数；

所述发送模块还用于：向所述控制节点发送拓扑更新数据，所述拓扑更新数据包括更新后的本地邻居列表和重新记录的响应次数。

10.一种无线传感网络拓扑发现的控制装置，其特征在于，包括：

广播模块，用于广播拓扑请求，所述拓扑请求包括控制节点地址和拓扑序列号；

接收模块，用于接收响应节点发送的拓扑回复数据，所述拓扑回复数据包括响应节点的邻居列表和所述拓扑序列号；

拓扑模块，用于根据所述拓扑回复数据更新全网邻接矩阵和链路权重，并确定全网拓扑。