[发明专利]一种无线传感器网络的移动Agent定向扩散路由算法

权利要求书

1.一种无线传感器网络的移动Agent定向扩散路由算法设计，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：形式化MA数据处理模型。

步骤2：MA数据结构定义。

步骤3：MA定向扩散路由实现。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络的移动Agent定向扩散路由算法，其特征在于：所述步骤1中每个MA在迁移过程处理对每个节点内部数据进行冗余处理。设r表示MA本地处理数据的压缩率(0≤r＜1)，表示节点i采集的原始数据大小，R_i表示压缩后的数据的大小为：

3.根据权利要求1所述的无线传感器网络的移动Agent定向扩散路由算法，其特征在于：所述步骤1中为了使问题简单化，假设在每个目标源节点上r、p和感知数据S_a都相同，MA离开第i个数据源节点后累积聚合数据大小即MA在传感器节点间数据聚合模型为：

MA访问完所有n个源节点后，携带的累积数据大小范围为[(1-r)S_d，n(1-r)S_d]。下界对应完全聚合模型即多个包聚合为单个包，而上界对应不执行数据聚合。

4.根据权利要求1所述的无线传感器网络的移动Agent定向扩散路由算法，其特征在于：所述步骤2中MA数据结构定义如表1所示。

表1MA的结构

5.根据权利要求1所述的无线传感器网络的移动Agent定向扩散路由算法，其特征在于：所述步骤3中MA定向扩散路由第一阶段Sink通过低速率周期性地洪泛兴趣分组而源节点接收到匹配兴趣分组通过多径洪泛探测数据分组到Sink，建立或修复Sink与源节点的双向梯度关系。另外，Sink有多个前序邻节点转发探测数据分组，它会选择梯度高的邻节点作为其最佳前序节点接收来自相同兴趣的后续探测分组，按照这样的方式，Sink增强了与前序邻节点梯度，依次类推，可增强Sink到源节点的路径。根据此阶段建立的梯度和增强路径，可为派遣的MA实现从Sink到FirstSrc、LastSrc到Sink的路由。

6.根据权利要求1所述的无线传感器网络的移动Agent定向扩散路由算法，其特征在于：所述步骤3中MA定向扩散路由第二阶段，源节点周期性地发送探测数据分组更新节点间的梯度维护源节点与Sink之间的路径，以适应网络拓扑变化或恢复丢失的探测数据分组；同时，构建源节点之间梯度关系，根据此梯度关系实现MA在源节点之间迁移。

7.根据权利要求1所述的无线传感器网络的移动Agent定向扩散路由算法，其特征在于：所述步骤3中MA定向扩散路由关键问题说明：

(1)选择FirstSrc和LastSrc

依据MA数据结构可知，MA在FirstSrc节点最小，在LastSrc节点最大。所以为了减少通信开销，FirstSrc要选择距离Sink远的源节点，而LastSrc选择靠近Sink的源节点。同时，Sink维护到LastSrc节点的路径。

(2)源节点的访问顺序

除了FirstSrc和LastSrc由Sink确定外，其他源节点的访问顺序根据SrcList中每个目标节点动态决定。

(3)选择下一跳节点NextHop

从派遣MA到FirstSrc按照第一阶段建立的梯度选择下一跳节点；当MA在源节点之间迁移时依据当前节点的ToSourceEntry表选择下一跳节点；当MA返回到Sink时使用Sink与LastSrc增强路径选择下一跳节点。