【技术实现步骤摘要】
一种基于分层的能量均衡水声网络路由协议方法
本专利技术涉及水声传感器网络
，尤其涉及一种基于分层的能量均衡水声网络路由协议方法。
技术介绍
随着各国对海洋保护、海洋资源开发及建立海洋强国越来越重视，水声网络得到研究人员的极大关注。水声网络的研究可以帮助人们对海洋进行监测，从而起到保护海洋，有着战略性的意义。除了海洋环境监测之外，水声网络还有其他的应用前景，包括海洋数据采集、海洋资源勘测、海洋军事监控、辅助导航、灾难预防等。水声网络的广泛应用前景，引得各国政府和很多研究人员的极大关注。水声网络的发展不仅在军事方面影响各国的海洋战争策略，逐渐在民用领域(海洋环境保护、海洋资源开发等)起到重要作用。在水声网络中，无线电信号在水中传播时衰减很大,仅在超低频(30-300HZ)下才能进行长距离传播，但是这需要大的电线和高发射功率；而光信号在水中有较大的散射。所以在水声网络中采用声信号进行通信。然而，与采用无线电信号的陆地无线传感器网络相比，使用水声信道的水声网络具有高延迟、高误码率(10-3-10-7)、低带宽、多径效应...
【技术保护点】
1.一种基于分层的能量均衡水声网络路由协议方法，其特征在于：所述方法包括数据转发步骤；所述数据转发步骤包括以下内容：/nS11、当接收节点不是sink节点时，判断自身层级L_Rec与发送节点层级L_Snd的大小关系，如果L_Rec<L_Snd，则执行步骤S12；/nS12、接收节点根据一跳延迟和剩余能量计算自身的转发概率进而设置定时器的超时值，当所述定时器到期时，接收节点变为发送节点转发数据报文；/nS13、重复步骤S11和S12，直到所述接收节点为sink节点时为止。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于分层的能量均衡水声网络路由协议方法，其特征在于：所述方法包括数据转发步骤；所述数据转发步骤包括以下内容：
S11、当接收节点不是sink节点时，判断自身层级L_Rec与发送节点层级L_Snd的大小关系，如果L_Rec<L_Snd，则执行步骤S12；
S12、接收节点根据一跳延迟和剩余能量计算自身的转发概率进而设置定时器的超时值，当所述定时器到期时，接收节点变为发送节点转发数据报文；
S13、重复步骤S11和S12，直到所述接收节点为sink节点时为止。
2.根据权利要求1所述的一种基于分层的能量均衡水声网络路由协议方法，其特征在于：所述步骤S12中当所述定时器到期时，其他保持有数据报文的转发节点听到已经有节点转发了数据报文时，则关闭自身的定时器且丢弃该数据报文。
3.根据权利要求1所述的一种基于分层的能量均衡水声网络路由协议方法，其特征在于：所述数据转发步骤还包括：当有多个接收节点转发数据报文时，如果多个接收节点在相互传输范围内，则关闭所述转发概率低的接收节点的定时器且丢弃数据报文；如果存在有不在相互传输范围内的接收节点，则该接收节点也进行数据报文的转发，实现多径路的数据传输。
4.根据权利要求1所述的一种基于分层的能量均衡水声网络路由协议方法，其特征在于：所述一跳延迟表示上一跳发送节点发送数据报文后到本跳接收节点收到该数据报文的延迟；所述转发概率Pk的计算公式为：
其中，权重系数α和β的取值范围均为[0,1]且α+β＝1，Delk是发送节点到接收节点k的一跳延迟，Delmax是网络中预先定义的最大延迟时间，Ek是接收节点k的当前剩余能量，Eini是节点的初始能量。
5.根据权利要求1所述的一种基于分层的能量均衡水声网络路由协议方法，其特征在于：所有接收节点在接收到数据报文后都会设置基于转发概率的定时器超时值，转发概率越高，节点的定时器到期越早；所述接收节点k定时器的超时值Tout计算公式为：
其中，Rand()是随机函数，取值范围为[0,1]。
6.根据权利要求5所述的一种基于分层的能量...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜秀娟，朱建连，韩多亮，
申请(专利权)人：青海师范大学，
类型：发明
国别省市：青海;63
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