一种高效利用能源的移动无线传感网机会路由方法技术

技术编号:10427216 阅读:198 留言:0更新日期:2014-09-12 17:23
本发明专利技术提供一种高效利用能源的移动无线传感网机会路由方法,解决移动无线传感网中节点空洞、网络生存期短等问题,以延长移动无线传感网的生存时间。该方法确定候选转发节点集,通过结合地理位置、能量感知和负载均衡等机制,使用能量估计、负载估计、移动影响因子等综合度量的策略来优化候选转发结点集优先级,完成移动无线传感网数据包转发。本发明专利技术能够有效缓解移动无线传感网数据包转发中节点空洞、网络生存期短的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高效利用能源的移动无线传感网机会路由方法
本专利技术涉及一种在移动无线传感网中高效利用能源的机会路由方法,该方法结合基于地理位置、能量感知和负载均衡机制,使能量消耗和网络负荷分布更加均匀,属于计算机技术、无线通信、传感器技术交叉技术应用领域。
技术介绍
随着无线通信、电子和传感器技术的发展,无线传感器网络得到了飞速的发展,被广泛应用于各种领域,如智能家居、建筑监控、电子围界、环境监测、军事运用等。当前,野生动物监测成为无线传感器网络热门应用之一,代表项目包括SWIM和ZebraNet。而移动环境下,传感器网络路由面临着更多新的挑战。目前,无线传感网中多数路由协议针对静态拓扑提出,如Leach、Spin等,而移动环境下的路由则简单借鉴移动自组网路由协议,形成TinyAODV、Flooding等。这些路由协议都存在共性假设:数据源节点与汇聚节点间总是存在一条可用路径.但实际的移动环境下,节点任意动态移动,因而链路也随时间变化而改变。正由于拓扑动态变化、链路变化频繁以及节点有限的传输通信距离,上述假设是不成立的。换句话说,节点由协议不适用于移动传感器网络。移动传感器网络中,虽然网络拓扑本文档来自技高网...
一种高效利用能源的移动无线传感网机会路由方法

【技术保护点】
一种高效利用能源的移动无线传感网机会路由方法,其特征在于该方法包含的步骤为:步骤1:启动移动无线传感网汇聚节点和所有传感器节点,控制汇聚节点向全网广播自己的地理位置;步骤2:传感器节点侦听在通信范围内信息,从汇聚节点的广播信息获取汇聚节点的地理位置,在监测区域的传感器节点收集监测区域信息;步骤3:传感器节点周期性的发送和接收“Hello”消息,所述的“Hello”消息包括传感器节点自身地理位置信息、剩余能量信息和业务队列长度信息;步骤4:根据旁听算法,传感器节点在旁听表内建立存储条目或者刷新信息来收集邻居节点的信息,根据能量估计函数计算邻近节点的能量估计值,根据负载估计函数计算邻近节点的负载估...

【技术特征摘要】
1.一种高效利用能源的移动无线传感网机会路由方法,其特征在于该方法包含的步骤为:步骤1:启动移动无线传感网汇聚节点和所有传感器节点,控制汇聚节点向全网广播自己的地理位置;步骤2:传感器节点侦听在通信范围内信息,从汇聚节点的广播信息获取汇聚节点的地理位置,在监测区域的传感器节点收集监测区域信息;步骤3:传感器节点周期性的发送和接收“Hello”消息,所述的“Hello”消息包括传感器节点自身地理位置信息、剩余能量信息和业务队列长度信息;步骤4:根据旁听算法,传感器节点在旁听表内建立存储条目或者刷新信息来收集邻居节点的信息,根据能量估计函数计算邻居节点的能量估计值,根据负载估计函数计算邻居节点的负载估计值;步骤5:在监测区域内监听到数据信息的传感器节点,建立候选转发节点集,其他传感器节点在通信范围内继续侦听,步骤5具体过程如下:步骤51:在监测区域内监听到数据信息的传感器节点侦听到数据,则广播请求消息RTS,标记自身为发送节点;步骤52:当发送节点收到回复消息CTS时,把发送回复消息CTS的传感器节点信息添加到自己的转发节点集中;步骤53:根据发送节点和转发节点集中传感器节点的地理位置信息计算转发节点集中,各传感器节点的机会概率值;步骤54:把各节点的机会概率值与发送节点的机会概率值比较,当转发节点集中的节点的机会概率值大于发送节点的机会概率值时,把转发节点集中的这个节点添加到发送节点的候选转发节点集中,否则不添加;所述的转发节点集是指发送节点所有有效通信距离内邻居节点的集合;所述的机会概率值是指数据包从发送节点到目标节点成功传输的机会概率,是选择候选转发节点集的最重要的度量指标,是实现机会主义路由的基础,这里的机会概率基于地理位置来获得,节点距离目的节点越近,机会概率值越大,反之则越小;所述的候选转发节点集是指转发节点集中机会概率值大于发送节点机会概率值的节点;步骤6:根据候选转发节点到发送节点的距离,计算候选转发节点移动影响因子mv,当候选转发节点移动远离发送节点时,候选转发节点移动影响因子mv=-1,当候选转发节点移动靠近发送节点时,候选转发节点移动影响因子mv=1,但候选转发节点与发送节点的距离不变时,则候选转发节点移动影响因子mv=0;再根据候选转发节点维护的旁听表内的存储条...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志顾敏丽
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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