一种水下无线传感器网络最短路径路由算法制造技术

本发明专利技术公开了一种水下无线传感器网络最短路径路由计算方法，通过即时采集并比较第i级节点和第i+1级节点的深度值，所述第i级节点从发出对应级别命令包到接收到所述第i+1级节点集合中各所述第i+1级节点反馈的对应级别响应命令包的往返时间，剩余能量值，链路质量筛选出由K个节点连接构成的水下无线传感器网络最短路径。采用上述方法无需获取水下无线传感器网络的全局位置信息，获得了水下无线传感器网络的最短路径。

【技术实现步骤摘要】
一种水下无线传感器网络最短路径路由算法
本专利技术涉及水下无线传感器网络领域，特别是涉及一种水下无线传感器网络最短路径路由算法。
技术介绍
水下无线传感器网络广泛的应用于水下环境监测、地震探测、资源发现等领域，无线电信号和光信号在水下传输中吸收严重，在水面上的接收传感器节点装有无线电调制器和水声调制器，无线电调制器用来调制从接收传感器节点到数据中心的通信，水声调制器负责水下传感器节点到接收传感器节点的通信。由于水下传感器节点和接收传感器节点随水流的移动而移动，使得水下传感器节点和接收传感器节点的位置不固定，会随时变化，从而使水下无线传感器网络的结构形成了动态的拓扑结构。所以，陆地无线传感器网络中使用的路由算法无法直接在水下无线传感器网络中使用，在现有技术中，以获取水下无线传感器网络的全局位置信息为前提，以节省能量的指标得出水下无线传感器网络最短路径路由算法，但是由于水的流动，无法获取水下无线传感器网络的全局位置信息，所以亟需一种在无法获取水下无线传感器网络的全局位置信息的基础上，适用于水下无线传感器网络最短路径路由算法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水下无线传感器网络最短路径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下无线传感器网络最短路径路由计算方法，其特征在于，水下无线传感器网络由K级节点的路由器连接形成，其中，所述计算方法包括：根据第i级节点的深度值大于第i+1级节点的深度值以及第i+1级节点的剩余能量值大于设定能量阈值，初次筛选出第i+1级节点集合；其中，i＝0,1,...,K‑1；计算所述第i级节点从发出对应级别命令包到接收到所述第i+1级节点集合中各所述第i+1级节点反馈的对应级别响应命令包的往返时间；根据所述第i级节点的深度值、初次筛选后的第i+1级节点集合中各所述第i+1级节点的深度值和对应的所述往返时间计算所述第i级节点到多个所述第i+1级节点的方向与竖直方向的夹角的余弦值；判断所...

【技术特征摘要】
1.一种水下无线传感器网络最短路径路由计算方法，其特征在于，水下无线传感器网络由K级节点的路由器连接形成，其中，所述计算方法包括：根据第i级节点的深度值大于第i+1级节点的深度值以及第i+1级节点的剩余能量值大于设定能量阈值，初次筛选出第i+1级节点集合；其中，i＝0,1,...,K-1；计算所述第i级节点从发出对应级别命令包到接收到所述第i+1级节点集合中各所述第i+1级节点反馈的对应级别响应命令包的往返时间；根据所述第i级节点的深度值、初次筛选后的第i+1级节点集合中各所述第i+1级节点的深度值和对应的所述往返时间计算所述第i级节点到多个所述第i+1级节点的方向与竖直方向的夹角的余弦值；判断所述余弦值是否相等，如果相等，继续进行；否则，选择对应余弦值最小的路径；判断所述第i+1级节点的所述剩余能量值是否相等，如果是，继续进行；否则，选择对应所述剩余能量值最大的路径；筛选出大于所述链路质量的质量阈值的各所述路径的链路质量，并从中选择对应链路质量最大值的路径；对所述K级节点按照上述步骤操作，获得由K个节点连接构成的所述水下无线传感器网络最短路径。2.根据权利要求1所述的一种水下无线传感器网络最短路径路由计算方法，其特征在于，根据所述第i级节点的深度值、初次筛选后的第i+1级节点集合中各所述第i+1级节点的深度值和对应的所述往返时间计算所述第i级节点到多个所述第i+1级节点的方向与竖直方向的夹角的余弦值的步骤具体包括：根据公式(1)获得所述第i级节点与所述第i+1级节点的深度差Δd，其中，d1表示所述第i级节点的深度值，d2表示所述第i+1级节点的深度值，p1表示所述第i级节点的压力值，p2表示所述第i+1级节点的压力值，g表示重力加速度，ρ表示水的密度；根据公式(2)获得所述命令包传播的距离s，s＝Δtv0(2)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梅菊，贾国庆，
申请(专利权)人：青海民族大学，
类型：发明
国别省市：青海,63