一种基于深度与距离的单径路由方法技术

本发明专利技术提供一种基于深度与距离的单径路由方法，包括：(1)在初始化完成后中，网络中节点的位置信息会通过上行Location帧的泛洪，汇聚到sink节点进行存储，Sink节点维护全网节点的位置信息表。节点位置表形成后，上行Location帧更新机制转变为单播触发式更新，执行基于深度及能量的上行路由算法；(2)对于到达指定ID的下行控制分组，sink节点通过位置信息表获得该节点位置信息，执行基于距离和能量的下行路由策略；(3)对于下行控制分组，包括：到达指定位置和指定ID的分组，执行基于距离和能量的下行路由策略，当“空旷区域”问题发生时，执行路由恢复算法。本发明专利技术在多数据源情况下，DDLR协议的包交付率仍可以维持在60％‑70％，且平均节点能耗变化较小。

A single path routing method based on depth and distance

【技术实现步骤摘要】
一种基于深度与距离的单径路由方法
本专利技术涉及网络通信
，具体地说涉及一种基于深度与距离的单径路由方法。
技术介绍
与陆地传感器网络(WSNs)不同，由于水对电磁信号的吸收作用较大，电磁波在水中传输时会逐渐衰减，且衰减与电磁波频率成正比。经过研究表明，遵循IEEE协议的电磁波在水下大约只能传播50-100cm，使用大型接收天线的超低频无线电波(30-300Hz)，在水下的传输距离约为100米，且会造成较大的能耗，这对能量受限的水下传感器节点来说是无法接受的。因此，电磁波无法很好地应用在水下，UANs网络的通常采用声波作为信息载体。然而，声波在水中的传播延迟与无线电波在空气中的传播延迟相比高了大约5个数量级，并且声波在水中的传播速度受水下环境的影响较大，时空变特性十分显著。声波在水中传输时极易受路径损耗、噪声、多径效应和多普勒效应的干扰，从而致使声波信号的出错率较高。受传输范围和调制方法的影响，水下声波通信的误码率在10-7-10-3之间，且随着传输范围的增加而增大。此外，由于UANs网络中的节点通常采用蓄电池供电，且长期处于海洋环境中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于深度与距离的单径路由方法，其特征在于，所述的路由方法包括以下几个部分：/n(1)在初始化完成后中，网络中节点的位置信息会通过上行Location帧的泛洪，汇聚到sink节点进行存储，Sink节点维护全网节点的位置表；节点位置表形成后，上行Location帧更新机制转变为单播触发式更新，执行基于深度及能量的上行路由算法；/n(2)对于到达指定ID的下行控制分组，sink节点通过位置表获得该节点位置信息，执行基于距离和能量的下行路由策略；/n(3)对于下行控制分组，包括：到达指定位置和指定ID的分组，执行基于距离和能量的下行路由策略，当“空旷区域”问题发生时，执行路由恢复算法。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于深度与距离的单径路由方法，其特征在于，所述的路由方法包括以下几个部分：
(1)在初始化完成后中，网络中节点的位置信息会通过上行Location帧的泛洪，汇聚到sink节点进行存储，Sink节点维护全网节点的位置表；节点位置表形成后，上行Location帧更新机制转变为单播触发式更新，执行基于深度及能量的上行路由算法；
(2)对于到达指定ID的下行控制分组，sink节点通过位置表获得该节点位置信息，执行基于距离和能量的下行路由策略；
(3)对于下行控制分组，包括：到达指定位置和指定ID的分组，执行基于距离和能量的下行路由策略，当“空旷区域”问题发生时，执行路由恢复算法。


2.根据权利要求1所述的一种基于深度与距离的单径路由方法，其特征在于，所述节点位置表形成过程如下：
(1)由末端节点泛洪广播包含自身位置信息的Location帧，最终在sink节点形成一张记录节点位置信息的表；
(2)当sink节点的节点位置表形成后，Location帧更新机制转变为单播触发式更新。


3.根据权利要求1所述的一种基于深度与距离的单径路由方法，其特征在于，所述Location帧触发更新机制如下：
算法为每个节点引入了拓扑变化度Plocation，当节点的拓扑变化度Plocation超过一定的阈值时，触发Location帧的更新，触发更新使用单播方式，逐跳转发Location帧；
拓扑变化度Plocation计算如下式所示：



其中，Desnsityinit表示上次更新后节点邻居密度，Desnsitycur为本次更新前节点邻居密度，Densityremain本次更新前与上次更新后相比，节点ID未变化的节点邻居密度；由公式可知Plocation越小，表明拓扑变动越小，基于深度与距离的单径路由方法为Plocation设定了阈值当或Dislocat<R，Dislocat为上次更新后与本次更新前节点移动距离，认为节点未移动或变动不大；若且Dislocat≥R，认为节点发生了较大移动，此时触发Location帧更新。


4.根据权利要求1所述的一种基于深度与距离的单径路由方法，其特征在于，所述基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜秀娟，李冲，王丽娟，
申请(专利权)人：青海师范大学，
类型：发明
国别省市：青海;63