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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利大规模传感器网络中实现高可靠低开销传输的路由方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116113007B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211624670.1，技术领域涉及：H04L45/02；该发明授权大规模传感器网络中实现高可靠低开销传输的路由方法是由史琰;周洪威;盛敏;李建东;刘俊宇;文娟;郑阳设计研发完成，并于2022-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本大规模传感器网络中实现高可靠低开销传输的路由方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种大规模传感器网络中实现高可靠低开销传输的路由方法。主要解决现有技术网络能耗不均匀、不适用高可靠业务、路由维护开销大的问题。其实现方案为：根节点广播DIO消息；网络节点接收DIO消息，使用三角模糊函数构建目标函数，并根据消息中的节点信息使用目标函数分别计算低功耗和高可靠的路由指标；根据路由指标选择最优父节点接入，分别建立低功耗路由和高可靠路由；使用布隆过滤器对路由维护信息进行压缩；针对命中布隆过滤器的路由，通过双状态区间机制回复路由状态，避免路由维护信息的丢失。本发明能够有效均衡网络负载，延长网络寿命，实现能耗和可靠性的高效平衡，可用于大规模传感器网络。

本发明授权大规模传感器网络中实现高可靠低开销传输的路由方法在权利要求书中公布了：1.一种大规模传感器网络中实现高可靠低开销传输的路由方法，其特征在于，包括如下实现步骤： 1根节点对信息对象报文DIO进行广播，该DIO消息包括供电状态、逻辑跳数、剩余能量、期望重传次数、节点期望寿命、拥塞状态这些满足双目标函数要求的基本信息； 2网络节点接收DIO消息，并根据接收到的DIO消息构建网络节点的潜在父节点表，该表需包含至少一个节点信息； 3网络节点根据DIO消息中个域网标识PANID的业务类型，确定是否要构建潜在父节点表： 若本节点业务属于PANID范畴，则构建潜在父节点表，并执行步骤4； 否则，拒绝构建潜在父节点表，返回步骤2； 4选择最优父节点： 4a将潜在父节点表中每个潜在父节点的供电状态、逻辑跳数、剩余能量、期望重传次数和节点期望寿命作为参数输入到5阶三角模糊函数中，计算出低功耗目标的Rank值，将逻辑跳数、期望重传次数和拥塞状态作为参数输入到3阶三角模糊函数中，计算出高可靠目标的Rank值； 4b从4a的计算结果中分别选出低功耗目标的Rank值和高可靠目标的Rank值中的最大值，并将最大值对应的节点分别选举为低功耗最优父节点和高可靠最优父节点； 5通过最优父节点向根节点发送节点信息并建立路由： 5a网络节点根据两个父节点是否为同一节点发送DIS消息： 若低能耗最优父节点和高可靠最优父节点为同一节点，则通过该节点向根节点单播带有低功耗和高可靠标识的信息请求报文DIS； 若低功耗最优父节点和高可靠最优父节点不是同一节点，则通过两个最优父节点分别向根节点单播带有低能耗标识的DIS消息和带有高可靠标识的DIS消息； 5b单播过程中路径上的节点接收并转发DIS消息，并根据DIS标识建立到达DIS消息源节点的低功耗路由或高可靠路由，同时开启路由维护计时器； 6网络节点根据最新网络状态更新本地节点信息，并向信道周期性广播携带本地节点信息的DIO消息； 7网络节点根据路由维护定时器状态判断是否需要维护路由： 若路由维护定时器到期，则需要执行路由维护，请求节点将相同下一跳的待维护路由信息加入到待维护集合中，执行步骤8； 否则，不需要执行路由维护，等待定时器到期； 8请求节点将待维护集合中的路由通过布隆过滤器进行压缩，并将压缩后的路由信息作为路由维护请求消息的负载发送给下一跳节点； 9接收节点接收到请求后将本地路由表中的路由信息使用相同布隆过滤器一一尝试命中请求中携带的压缩信息，并根据尝试结果判断是否为待维护路由： 若路由命中了压缩信息，则该路由为待维护路由，执行步骤10， 否则，不是待维护路由，无需操作； 10接收节点根据待维护路由的状态，将活跃路由经过布隆过滤器压缩后放入活跃区间，将失活路由经过压缩后放入失活区间，并将两个区间信息作为路由维护回复消息的负载发送给请求节点； 11请求节点接收到路由维护回复消息后，将待维护路由分别尝试命中两个区间，并根据尝试结果更新路由状态： 若命中活跃区间且未命中失活区间，则将该路由更新为活跃状态； 若未命中活跃区间且命中失活区间，则将该路由更新为失活状态； 若同时命中两个区间，则表示该路由因与其它状态不同的路由在压缩过程发生了冲突导致信息丢失，无法判断路由状态，执行步骤12； 12请求节点将无法判断状态的路由直接作为路由维护请求消息的负载发送给下一跳节点； 13接收节点在本地路由表中对路由维护请求消息中待查询路由的状态进行查询，并将状态直接作为路由维护回复消息的负载发送给请求节点； 14请求节点接收到路由维护消息，根据负载中路由状态信息更新本地路由。

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