[发明专利]一种基于位置感知的IPv6无线传感网络中数据转发方式

说明书

本发明公开了一种基于位置感知的IPv6无线传感网络中数据转发方式，针对当前节点所在的地理位置进行区域划分，结合节点运动的时间特征、距离信息和运动方向信息，提出了一个新变量，对候选节点进行综合评估，从而选出最合适的转发节点，提高了转发策略的准确性，降低了执行时间，减少了网络负载。

技术领域

本发明涉及一种基于位置感知的IPv6无线传感网络中数据转发方式，属于无线传感网络的技术领域。

背景技术

移动群智感知(Mobile CrowdSensing，MCS)是一种新的网络模式，其在过去几年中引起了研究者的广泛关注。大规模的群智感知任务需要许多移动用户来执行，这很难由单个或几个用户完成。MCS带来了许多有吸引力的应用方向，例如，空气污染监测，噪声水平映射，交通拥堵收集和路边停车信息检测等。这些系统没有在用户身上配备传感器，而是利用了智能设备上的嵌入式传感器(例如GPS、摄像头、麦克风和加速度计)。通常，MCS活动成员可以分为两种类型：任务发布者和参与者。他们彼此协作以执行群智感知任务。

移动群智感知也可以被视为参与式感知网络或机会式感知网络。在机会网络中，参与者通过有效的激励机制得到了很好的组织，以非介入性方式执行传感数据的收集和转发。通过短距离通信方法(例如，WiFi、蓝牙)实现多跳传输来转发数据，以避免蜂窝网络的高通信成本。因此，每一跳的中继选择对于机会性群智感知的最终表现至关重要。

与机会网络中的数据分发类似，任务分发的高延迟(由间歇性的节点联系引起)对任务执行的性能施加了限制。本发明提出了一种基于存储转发策略的机会网络中的扩展路由方案，以提高传输性能。此外，大多数现有的机会路由算法可以分为两类：基于泛洪的算法和基于转发的算法。现有数据转发算法主要集中在利用节点历史信息来进行转发决策。同时本发明引入了移动节点的地理位置信息，以提高数据转发的准确性。尽管上述方案不能直接应用于群智感知场景，但在设计数据转发策略时，我们可以将其作为参考。

机会转发的传输等待时间和网络工作量取决于几个因素，例如地理位置，节点联系和节点移动性。因此，我们的目标是通过利用节点的移动性特征来设计一种高效的机会转发方案，以提高群智感知任务执行的性能。目前大多数转发算法都是基于几何距离的，其中出发点与目的地之间的距离被认为是进行路由选择的最重要指标。传统的算法的主要缺点在于，它们几乎没有考虑将移动用户的位置信息、联系机会和移动模式结合起来，由于高机动性和复杂的道路结构导致拓扑结构频繁变化，传统的算法并不能高效、正确地解决无线传感网络下的数据存储转发问题。

发明内容

本明所要解决的技术问题在于针对IPv6无线传感网络中数据转发，利用节点的有效位置信息，提出一种基于位置感知的高效转发方法，解决现有数据转发算法大量的转发开销和转发成功率低的问题。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明提供一种基于位置感知的IPv6无线传感网络中数据转发方式，包括以下步骤：

步骤1、根据包含数据节点的当前位置和目的地位置，如图1所示，构造以当前位置和目的地位置为对角线顶点的矩形候选区域，将矩形候选区域内的数据节点选为候选节点；

步骤2、对于第i个候选节点n_i，计算n_i与到目的地位置的数据节点p的偏差角度θ(n_i,p)；

步骤3、根据对应的偏差角度、节点移动速度、节点距离目的地位置的距离，从候选节点中选取转发节点，具体为：

3.1，定义第i个候选节点n_i对应的V值为：