[发明专利]一种基于贪婪蚁群算法在移动自组网中进行广播的方法及系统

权利要求书

1.一种基于贪婪蚁群算法在移动自组网中进行广播的方法，包括：

S1、确定信息源节点并进行广播初始化设置，该广播初始化设置至少包括调用移动自组网中其余节点的位置信息和状态信息，调用进行初始化广播所需的参数，并设置广播结束条件；

S2、对时间间隔Δt后作为路由节点的节点的地理位置进行位移预测以获取对应的预测地理位置并计算出网络中各节点间的距离；

S3、寻找广播过程中信息传输路径并基于所设定的目标函数确定出当前所寻找的信息传输路径中的全局最优解，该信息传输路径是通过采用贪婪蚁群算法对各所述预测地理位置计算获得；

S4、在满足广播结束条件时，输出所述全局最优解对应的信息传输路径；

S5、标识并存储所述S4中的信息传输路径所包含的节点，转发节点根据所述信息传输路径要求将信息转发给下一跳节点直至完成信息由源节点传输给移动自组织网中其余节点的过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S2中，所述预测地理位置是根据当前节点的地理位置信息和状态信息预测时间间隔Δt后的地理位置，所述时间间隔Δt为接收信息时到开始向下一跳节点进行信息广播时的时间间隔；同时设路由节点所处的待广播区域S为一个二维平面建立坐标系，则作为路由节点的节点i对应的地理位置信息和状态信息表示为其中U_id为当前待预测位置的节点i的标识信息，(x_i,y_i)为该节点i的地理位置坐标，v_i为该节点i的速度信息，a_i为该节点i的加速度信息，为该节点i飞行时的偏转角；

根据下述预测公式获取信息预测时间间隔Δt后该节点i的地理位置即所述预测地理位置(x′_i,y′_i)，对应的预测公式如下：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述S3中，为整个蚁群设置一个禁忌列表：

tabu_j,j∈{1,2…,M} (2)

其中，tabu_j表示第j个蚁群的禁忌列表，M为每次迭代过程中总的蚁群数，且每个蚁群中有H只蚂蚁。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述S3中，为所述贪婪蚁群算法设置约束条件，即设每条独立路径上的节点个数最大为N，其中，N≤n，整个的信息传输路径途经的节点数为m，总移动路由节点个数为n。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述S3中，通过比较总移动路由节点个数n与整个的信息传输路径途经的节点数确定每个蚁群的寻径方式，即当n＝m时，当前蚁群的寻径方式为方式一--直接寻径，当nm时为方式二--路径扩展寻径方式，整个的信息传输路径途经的节点数为m。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述S3中，所述路径扩展寻径方式为设总节点集合为V，所述路径扩展寻径方式包括：首先，通过将未规划的节点存放在集合V_on中，将已规划的节点存放在集合V_y，且满足条件V_y∪V_on＝V；其次，分别计算所述集合V_on与集合V_y中各个节点之间的距离；最后，分别自集合V_y中确定出集合V_on中各个节点所对应的上一跳节点并建立对应通信链路，完成路径扩展过程，其中，自集合V_y中确定出集合V_on中某一个节点所对应的上一跳节点是指自集合V_y中确定出距离自己最近的节点，将该节点作为给自己传送信息的节点，使得两节点间建立通信链路以完成某一路径扩展过程。