一种高效机会路由方法及装置与流程

1.本技术涉及无线传感器网络技术，尤其涉及一种高效机会路由方法及装置。


背景技术：

2.无线传感器网络(wireless sensor networks,wsn)通常是由无线可充电传感器节点和汇聚节点(sink节点)组成的传感器网络。这些无线传感节点通过zigbee、wifi等协议实现无线通信，组建成一个多跳通信自组织网络，将传感信息传输至指定的汇聚节点。在wsn的发展过程中，围绕着能耗和时延这两个关键要素产生了一系列的新技术，占空比无线传感器网络(duty cycle wireless sensor networks，dc-wsn)是在wsn的基础上发展起来的新型传感器网络其主要特点是除了汇聚节点保持一直唤醒的状态，其余无线传感器节点采用占空比(dc，dutycycle)工作模式，即周期性进行唤醒和休眠的调度。在这样的工作模式下，无线传感器节点将收集到的数据通过多跳无线通信的形式，遵循所采用的路由协议传输到汇聚节点处。一方面，dc工作模式的引入，使得无线传感器节点在没有转发任务时长期处于休眠状态，大大延长了wsn的网络寿命。另一方面，dc工作模式的引入使得传统单一路由方式不再适应dc-wsn随时间动态变化的网络特性，需要探索一种更加适合dc-wsn的路由方式。
3.根据dc-wsn中转发节点(即中继节点)的选择方式，路由协议可分为确定性路由和机会路由两大类。在确定性路由中，每次选路时都会基于路由表(记录每个节点的下一跳转发节点)选择事先确定的转发节点，因此得到的转发路径是确定的。而机会路由使用相对静态的全局或本地信息为每个节点构建一个转发节点集合，然后依据实时的网络状况动态的从转发节点集合中选出一个作为实际使用的转发节点。因此，机会路由更适用于dc-wsn。机会路由作为一种关键技术，虽然在dc-wsn中得到了广泛研究与应用，但也可能导致网络中出现对单个数据包多次转发的数据冗余，最终使网络的能耗和时延均大大增加。因此，还需要进一步研究如何为每个节点建立转发节点集合，以及如何选出一个最优节点作为最终的转发节点。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提出一种高效机会路由方法及装置。
5.基于上述目的，本技术提供了一种用于占空比无线传感器网络dc-wsn的高效机会路由方法，其中，所述dc-wsn包括传感器节点和汇聚节点，包括：
6.初始化所述dc-wsn，所述dc-wsn中的每个传感器节点根据所述汇聚节点广播的网络占空比初始值计算自身对应的占空比值；
7.根据所述占空比值，每个所述传感器节点计算自身对应的转发角度初始值；
8.响应于所述传感器节点接收到上游节点发送的数据包，向邻居节点持续广播携带所述转发角度初始值的前导信号，并进入第一监听周期监听邻居节点发来的信号；
9.响应于每个所述传感器节点在第一监听周期内监听到转发节点集合中至少一个
候选转发节点发送的针对所述前导信号的确认信号，停止广播所述前导信号，并选择所述至少一个候选转发节点之一作为下游转发节点，以将所述数据包转发给所述下游转发节点，直到所述汇聚节点被选为所述下游转发节点；其中，所述转发节点集合包括与所述传感器节点对应的全部所述候选转发节点；所述候选转发节点是，在唤醒时接收到所述前导信号，并且在根据所述前导信号中携带的所述转发角度初始值而确定自身位于转发区域内之后，向所述传感器节点发送所述确认信号的所述邻居节点。
10.在一些实施方式中，响应于所述传感器节点在所述第一监听周期内未监听到所述确认信号，增大所述转发角度初始值以扩大所述转发区域，基于增大的所述转发角度初始值而更新广播的所述前导信号，并在第二监听周期继续监听所述确认信号。
11.在一些实施方式中，所述占空比值是在初始化所述dc-wsn的过程中，由所述传感器节点根据所述传感器节点与汇聚节点之间的距离计算得出的。
12.在一些实施方式中，在初始化所述dc-wsn的过程中，包括：
13.响应于所述传感器节点接收到所述汇聚节点广播的所述占空比初始值，所述传感器节点计算所述传感器节点与汇聚节点之间的距离和所述传感器节点的通信半径的比值并向下取整确定所述传感器节点的层数i，其中，根据所述汇聚节点的通信半径把以所述汇聚节点为中心的圆形区域划分为不同的层；
14.基于所述占空比初始值以及第i层节点的能耗而确定所述第i层节点对应的所述占空比值。
15.在一些实施方式中，每个所述传感器节点对应的所述转发角度初始值与所述占空比值成正比。
16.在一些实施方式中，所述至少一个候选转发节点包括多个候选转发节点；
17.选择所述至少一个候选转发节点之一作为所述下游转发节点包括：
18.确定所述多个候选转发节点各自的转发优先级；
19.选择所述多个候选转发节点中所述转发优先级最高的候选转发节点作为所述下游转发节点。
20.在一些实施方式中，确定所述多个候选转发节点各自的转发优先级包括：
21.对于每一个所述候选转发节点，基于该候选转发节点与汇聚节点之间的距离以及该候选转发节点的剩余能量而确定该候选转发节点的所述转发优先级。
22.在一些实施方式中，基于所述候选转发节点与汇聚节点之间的距离以及所述剩余能量而确定该候选转发节点的所述转发优先级包括：
23.计算所述多个候选转发节点与所述汇聚节点之间的平均距离；
24.计算所述平均距离与所述候选转发节点与汇聚节点之间的距离的比值作为转发进程得分；
25.确定所述多个候选转发节点各自的剩余能量中的最大能量值；
26.计算所述剩余能量与所述最大能量值的比值作为剩余能量得分；
27.基于所述转发进程得分与所述剩余能量得分的加权和，确定该候选转发节点的所述转发优先级。
28.基于同一发明构思，本技术还提供了一种高效机会路由装置，包括：
29.初始化模块，被配置为：初始化所述dc-wsn，所述dc-wsn中的每个传感器节点根据
所述汇聚节点广播的占空比初始值计算自身对应的占空比值；
30.角度计算模块，被配置为：根据所述占空比值，每个所述传感器节点计算自身对应的转发角度初始值；
31.广播模块，被配置为：响应于每个所述传感器节点接收到上游节点发送的数据包，向邻居节点持续广播携带所述转发角度初始值的前导信号，并进入第一监听周期监听邻居节点发来的信号；
32.路由选择模块，被配置为：响应于每个所述传感器节点在第一监听周期内监听到转发节点集合中至少一个候选转发节点发送的针对所述前导信号的确认信号，停止广播所述前导信号，并选择所述至少一个候选转发节点之一作为下游转发节点，以将所述数据包转发给所述下游转发节点，直到所述汇聚节点被选为所述下游转发节点；其中，所述转发节点集合包括与所述传感器节点对应的全部所述候选转发节点；所述候选转发节点是，在唤醒时接收到所述前导信号，并且在根据所述前导信号中携带的所述转发角度初始值而确定自身位于转发区域内之后，向所述传感器节点发送所述确认信号的所述邻居节点。
33.在一些实施方式中，本技术提供的高效机会路由装置，还包括：
34.控制模块，被配置为：响应于所述传感器节点在所述第一监听周期内未监听到所述确认信号，增大所述转发角度初始值以扩大所述转发区域，基于增大的所述转发角度初始值而更新广播的所述前导信号，并在第二监听周期继续监听所述确认信号。
35.从上面所述可以看出，本技术提供的一种高效机会路由方法及装置，通过预先划分好每个传感器节点的转发区域使每个传感器节点在转发过程中从位于转发区域的传感器节点中选择下游转发节点，并且在转发过程中根据实际情况扩大传感器节点的转发角度，从而使该传感器节点对应的转发区域扩大，使传感器节点能够从更大的转发区域中选择出合适的下游转发节点。这种方法的采用使dc-wsn中的汇聚节点不必利用全局信息为每个传感器节点计算度量值并广播至对应的传感器节点，减少了通信开销。并且每个传感器节点对应的转发区域是可以调节的，避免了为每个传感器节点建立的固定转发区域不理想时，导致的转发集合过大或过小导致的问题。并且在选择传感器节点的下游转发节点时，计算多个符合条件的候选转发节点的转发优先级并进行排序，选取其中转发优先级最大的候选转发节点作为下游转发节点，降低了从多个候选转发节点中选择出唯一一个节点作为下游转发节点的难度。即便候选转发节点的数量大大增加，也能够从中迅速选择出下游转发节点，减少了选择下游转发节点时耗费的时间。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本技术实施例提供的一种高效机会路由方法的流程图；
38.图2为本技术实施例提供的传感器节点计算占空比值和转发角度值的流程图；
39.图3为本技术实施例提供的一种高效机会路由装置的结构图。
具体实施方式
40.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。
41.需要说明的是，除非另外定义，本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
42.根据背景技术所述，一般地，为dc-wsn中的每个节点建立转发节点集合时，主要分为计算每个节点的邻居节点的度量值和划分每个节点的转发区域两大类。
43.在通过计算节点metric建立转发节点集合的方案中，主要考虑通过全局计算，从sink节点出发，迭代的计算每一个节点的度量值，再针对每一个节点，从其邻居节点中选择度量值较高的节点加入其转发节点集合中。这一类的方案主要包括两个方面的设计，首先要选择决定度量值的因素，包括节点的dc大小(dc大小即为每个节点唤醒时长与周期的比值大小)，节点的通信质量、节点的地理位置等等。在相关技术方案中，提出了期望dc唤醒次数(number of duty-cycled wakeups，expected edc)作为建立转发节点集合所依据的度量值。该技术方案从sink节点出发，迭代的计算了所有节点的edc。然后，为每个节点从其邻居节点中选择edc大小在一定范围的节点，加入到转发节点集合中。其edc的定义主要依据了节点之间的通信质量和节点的dc大小，从而能够筛选出通信质量相对较好，dc相对较大的节点加入到转发节点集合。
44.对于这种方案，由于需要在网络建立时通过汇聚节点计算每一个节点的度量值，并将度量值以广播的形式转发给每一个节点，导致这种方式会带来较多额外的通信开销，需要每轮更新节点的信息和广播度量值；同时，当节点的拓扑结构、通信质量发生变化时，当前网络中每个度量值信息都需要更新，从而使得网络的可扩展性较差。
45.在通过划分转发区域建立转发节点集合的方案中，主要考虑转发区域设计的方向性和转发区域设计的面积。为了避免发送节点向远离sink节点的方向进行转发，考虑了转发区域设计的方向性，利用发送节点和转发节点连线以及发送节点和sink节点连线之间的夹角，确保了转发区域保证数据转发过程的进展始终朝着sink节点方向。其次，为了保证转发节点集合的大小合理，这类方案还需要考虑转发区域的大小，即在节点通信范围内，进一步设计转发区域的大小，从而减小转发集合的大小，降低产生数据冗余的可能。
46.对于这种方案，一定程度上使得转发区域的建立本地化，即只依赖节点和邻居节点的之间的本地信息。但是大多数此类方案，都采用建立固定转发区域的方式，无法解决转发区域的建立不理想时，导致转发集合大小过小或者过大的问题。例如固定角度的转发区域划分，依赖于网络密度等因素，当节点密度较低时，转发节点集合可能过小，导致需要等待某个转发节点唤醒的时间变长，造成网络时延性能变差；当节点密度较大时，可能会存在转发节点集合过大，导致传输过程中的数据冗余现象。当多个转发节点同时唤醒时，确保其中唯一一个节点作为转发节点的难度，将随着节点数量上升而增加，导致网络中出现对一个数据包多次转发的数据冗余。最终使网络的能耗和时延均大大增加。
47.为了解决上述问题，本技术提供了一种高效机会路由方法，通过预先划分好每个
传感器节点的转发区域使每个传感器节点在转发过程中根据转发优先级从转发节点集合中的传感器节点中选择一个下游转发节点，向该下游转发节点发送数据，直到汇聚节点被选为下游转发节点。并且在转发过程中根据实际情况扩大传感器节点的转发角度，从而使该传感器节点对应的转发区域扩大，使传感器节点能够从更大的转发区域中选择出合适的下游转发节点，。这种方法的采用使dc-wsn中的汇聚节点不必利用全局信息为每个传感器节点计算度量值并广播至对应的传感器节点，减少了通信开销。并且每个传感器节点对应的转发区域是可以调节的，避免了为每个传感器节点建立的固定转发区域不理想时，导致的转发集合过大或过小导致的问题。
48.参照图1，本技术提供的高效机会路由方法，包括：
49.步骤s101，初始化所述dc-wsn，所述dc-wsn中的每个传感器节点根据所述汇聚节点广播的网络占空比初始值计算自身对应的占空比值。
50.其中，初始化所述dc-wsn后，汇聚节点向每个传感器节点发送占空比初始值。每个传感器节点在接收到占空比初始值后，还需要根据自身与汇聚节点间的距离，调整占空比初始值得到每个传感器节点对应的的dc值，使距汇聚节点越远的传感器节点，在一个周期内的工作时间越长。
51.其中，由于所有传感器节点位于以汇聚节点为中心的圆形区域内，按照不同传感器节点到汇聚节点的距离和汇聚节点的通信半径的比值为不同传感器节点进行分层，位于同一层的不同传感器节点的dc值相同。
52.步骤s102，根据所述占空比值，每个所述传感器节点计算自身对应的转发角度初始值。
53.其中，在本技术提供的高效机会路由方法中，传感器节点的转发角度初始值与周期的关系满足公式(1)：
[0054][0055]
其中，公式(1)中tm、tn分别为两个不同的传感器节点m和传感器节点n的dc周期；θm、θn分别为传感器节点m和传感器节点n对应的转发区域的初始角度大小。由于对于第i层传感器节点：它的dc周期为ti＝λi×
δt
slot
，其中δt
slot
为时隙长度，是一个固定值；λi为第i层传感器节点的dc值。采用ti＝λi×
δt
slot
对公式(1)tm、tn进行替换并化简公式(1)后，得到公式(2)：
[0056][0057]
采用公式(2)，可以根据已知的第i层传感器节点的转发角度初始值和步骤s101中计算出的每一层传感器节点的dc值来计算其余层传感器节点对应的转发角度初始值。
[0058]
步骤s103，响应于每个所述传感器节点接收到上游节点发送的数据包，向邻居节点持续广播携带所述转发角度初始值的前导信号，并进入第一监听周期监听邻居节点发来的信号。
[0059]
其中，单个传感器节点在接收到上游节点发送的数据包后，根据步骤s102中计算出的对应的转发角度，选择相同大小的扇形区域作为此传感器节点对应的转发区域。
[0060]
步骤s104，响应于每个所述传感器节点在第一监听周期内监听到转发节点集合中
至少一个候选转发节点发送的针对所述前导信号的确认信号，停止广播所述前导信号，并选择所述至少一个候选转发节点之一作为下游转发节点，以将所述数据包转发给所述下游转发节点，直到所述汇聚节点被选为所述下游转发节点。
[0061]
其中，所述转发节点集合包括与所述传感器节点对应的全部所述候选转发节点，即与单个传感器节点的对应的转发节点集合，包括了与这个传感器节点对应的全部候选转发节点
[0062]
所述候选转发节点指在唤醒时接收到所述前导信号，并且在根据所述前导信号中携带的所述转发角度初始值而确定自身位于转发区域内之后，向所述传感器节点发送所述确认信号的所述邻居节点。
[0063]
本技术提供的高效机会路由方法，dc-wsn中每个传感器节点根据汇聚节点广播的占空比初始值计算出对应的dc值，并根据dc值计算出每个传感器节点对应的的转发角度初始值，并划分出对应的转发区域。使得每个传感器节点在进行数据转发时仅需从对应的转发区域中的候选转发节点中选择出当前传感器节点的下游转发节点，进行数据的转发。避免了在dc-wsn建立时通过汇聚节点计算每一个节点的度量值，并将度量值以广播的形式转发给每一个节点的通信开销，并且避免了每轮转发过程中更新传感器节点的信息和广播度量值而导致的额外通信开销；同时，避免了当dc-wsn的拓扑结构、通信质量发生变化时，dc-wsn中每个传感器节点的度量值信息都需要更新，导致的网络的可扩展性较差的问题。
[0064]
作为一个可选的实施例，参照图1，本技术提供的高效机会路由方法在步骤s104中没有选择出下游转发节点时，还可以扩大传感器节点的转发角度，从而扩大对应的转发区域，并从更大转发区域中选择下游转发节点，包括：
[0065]
步骤s105，响应于所述传感器节点在所述第一监听周期内未监听到所述确认信号，增大所述转发角度初始值以扩大所述转发区域，基于增大的所述转发角度初始值而更新广播的所述前导信号，并在第二监听周期继续监听所述确认信号。
[0066]
其中，传感器节点在增大自身对应的转发角度初始值后，向邻居节点广播带有增大后的转发角度初始值的前导信号，邻居节点接收到带有增大后的转发角度初始值的前导信号后，计算自身是否位于增大后的转发角度初始值对应的转发区域中。当邻居节点位于增大后的转发角度初始值对应的转发区域中时，邻居节点向传感器节点发送确认信号，同时转发角度初始值停止增大；否则，转发角度初始值继续增大并判断是否有邻居节点发送确认信号，直到转发角度值增大到π/2。
[0067]
当转发角度初始值增大到π/2后仍未有邻居节点发送确认信号时，等待到第二监听周期结束，以接收邻居节点发送的确认信号，当第二监听周期结束后传感器节点也没有接收到邻居节点发送的确认信号时，本次数据包转发失败。
[0068]
本技术提供的扩大传感器节点的转发角度，从而扩大对应的转发区域，并从更大转发区域中选择下游转发节点的方法，避免了建立固定转发区域时，转发区域的建立不理想导致转发集合过小或者过大的问题。
[0069]
作为一个可选的实施例，参照图2，步骤s101和步骤s102中初始化dc-wsn，并计算dc-wsn中传感器节点的占空比值和转发角度值，包括：
[0070]
步骤s201，汇聚节点向传感器节点广播占空比初始值。
[0071]
步骤s202，传感器节点确定自身所在层数i。
[0072]
其中，根据汇聚节点的通信半径把以汇聚节点为中心的圆形区域划分为不同的层，传感器节点分别位于不同的层中，位于同一层的传感器节点的dc值相同。
[0073]
传感器节点确定自身所在层数i时，计算该传感器节点与汇聚节点的距离与汇聚节点通信半径的比值，对计算得出的比值向下取整得到该传感器节点的层数i。如当传感器节点与汇聚节点的距离与汇聚节点通信半径的比值小于1时，该传感器节点为第0层节点。
[0074]
步骤s203,传感器节点根据占空比初始值以及第i层节点的能耗，计算自身的占空比值。
[0075]
本步骤中，第i层的传感器节点根据下列公式(3)计算其占空比值λi：
[0076][0077]
其中，λ0为汇聚节点广播的占空比初始值，e
r,0
和e
0,0
分别为第0层节点接收数据包和发送数据包的能耗，e
t,i
和e
r,i
分别为第i层节点接收数据包和发送数据包的能耗，e
lpl,i
为第i层传感器节点不传输数据包时的监听能耗，d
i,s
为第i层传感器节点距汇聚节点的距离。并且公式(3)中的各项能耗是对dc-wsn中的传感器节点进行预先测量得到的。
[0078]
步骤s204，根据转发角度初始值与占空比值成正比，计算每个传感器节点的转发角度值。
[0079]
其中，在本实施例中，设置最外层的传感器节点的转发角度初始值为60
°
，根据计算出的各层传感器节点的dc值和公式(2)，分别计算出其余层传感器节点的转发角度初始值。
[0080]
作为一个可选的实施例，为了在步骤s104中选择所述至少一个候选转发节点之一作为下游转发节点，可以确定多个候选转发节点各自的转发优先级并选择转发优先级最高的候选转发节点作为传感器节点的下游转发节点。
[0081]
例如，对于每一个所述候选转发节点，可以基于该候选转发节点与汇聚节点之间的距离以及该候选转发节点的剩余能量，确定该候选转发节点的转发优先级。
[0082]
具体地，可以通过下列操作来确定候选转发节点的转发优先级。
[0083]
根据下列公式(4)计算候选转发节点的转发进程得分：
[0084][0085]
其中d
j-sink
为该候选转发节点距汇聚节点的距离，d*为所述多个候选转发节点与汇聚节点的距离的平均值。
[0086]
根据下列公式(5)计算候选转发节点的剩余能量得分：
[0087][0088]
其中residualenergy(j)为该候选转发节点的剩余能量，maxenergy*为所述多个候选转发节点各自的剩余能量中的最大值。
[0089]
根据下列公式(6)对转发进程得分和剩余能量得分进行加权求和计算，将得到的结果作为候选转发节点的转发优先级
[0090]
score(j)＝αprogress(j) βre(j)
ꢀꢀꢀ
(6)
[0091]
其中score(j)表示转发优先级的度量值，α和β分别表示转发进程得分和剩余能量得分各自的权重，根据实际需要进行设置。
[0092]
计算多个符合条件的候选转发节点的转发优先级并进行排序，选取其中转发优先级最大的候选转发节点作为下游转发节点，降低了从多个候选转发节点中选择出唯一一个节点作为下游转发节点的难度。即便候选转发节点的数量大大增加，也能够从中迅速选择出下游转发节点，减少了选择下游转发节点时耗费的时间。
[0093]
综上所述，本技术提供的一种高效机会路由方法，通过预先划分好每个传感器节点的转发区域使每个传感器节点在转发过程中从位于转发区域的传感器节点中选择下游转发节点，并且在转发过程中根据实际情况扩大传感器节点的转发角度，从而使该传感器节点对应的转发区域扩大，使传感器节点能够从更大的转发区域中选择出合适的下游转发节点。这种方法的采用使dc-wsn中的汇聚节点不必利用全局信息为每个传感器节点计算度量值并广播至对应的传感器节点，减少了通信开销。并且每个传感器节点对应的转发区域是可以调节的，避免了为每个传感器节点建立的固定转发区域不理想时，导致的转发集合过大或过小导致的问题。并且在选择传感器节点的下游转发节点时，计算多个符合条件的候选转发节点的转发优先级并进行排序，选取其中转发优先级最大的候选转发节点作为下游转发节点，降低了从多个候选转发节点中选择出唯一一个节点作为下游转发节点的难度。即便候选转发节点的数量大大增加，也能够从中迅速选择出下游转发节点，减少了选择下游转发节点时耗费的时间。
[0094]
需要说明的是，本技术实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
[0095]
需要说明的是，上述对本技术的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
[0096]
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本技术还提供了一种高效机会路由装置。参考图3，所述高效机会路由装置包括：
[0097]
初始化模块301，被配置为：初始化所述dc-wsn，所述dc-wsn中的每个传感器节点根据所述汇聚节点广播的占空比初始值计算自身对应的占空比值。
[0098]
角度计算模块302，被配置为：根据所述占空比值，每个所述传感器节点计算自身对应的转发角度初始值。
[0099]
广播模块303，被配置为：响应于每个所述传感器节点接收到上游节点发送的数据包，向邻居节点持续广播携带所述转发角度初始值的前导信号，并进入第一监听周期监听邻居节点发来的信号。
[0100]
路由选择模块304，被配置为：响应于每个所述传感器节点在第一监听周期内监听到转发节点集合中至少一个候选转发节点发送的针对所述前导信号的确认信号，停止广播所述前导信号，并选择所述至少一个候选转发节点之一作为下游转发节点，以将所述数据
包转发给所述下游转发节点，直到所述汇聚节点被选为所述下游转发节点。
[0101]
作为一个可选的实施例，上述高效机会路由装置，还包括：
[0102]
控制模块305，被配置为：响应于所述传感器节点在所述第一监听周期内未监听到所述确认信号，增大所述转发角度初始值以扩大所述转发区域，基于增大的所述转发角度初始值而更新广播的所述前导信号，并在第二监听周期继续监听所述确认信号。
[0103]
为了描述的方便，描述以上传感器节点时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本技术时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0104]
上述实施例的传感器节点用于实现前述任一实施例中相应的高效机会路由方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
[0105]
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本技术的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
[0106]
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本技术实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本技术实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本技术实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本技术的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本技术实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
[0107]
尽管已经结合了本技术的具体实施例对本技术进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
[0108]
本技术实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本技术实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。