[发明专利]基于深度与能量加权和转发区域划分的水下机会路由

说明书

本发明公开了一种基于深度与能量加权和转发区域划分的水下机会路由，首先，获取接收到的数据包的深度和能量信息，并判断所述数据包类型，包括邻居请求数据包、应答数据包和转发数据包，接着，根据所述数据包中是否有潜在节点，判断是否更新邻居表；其次，基于所述转发数据包中的所述邻居表信息，划分出一个主转发区域和两个辅助转发区域；最后，基于深度和能量加权策略计算对应的加权保活时间，并基于所述保活时间，将相同的所述转发数据包丢弃后，转发对应的所述数据包至下一跳节点，提高网络生命周期。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种基于深度与能量加权和转发区域划分的水下机会路由。

背景技术

水下传感网络(Underwater Sensor Networks，UWSNs)的发展促进了[1,2]各种应用的发展，包括海洋环境监测、海洋地质勘探、水下资源开发和灾难预警等，目前，水下无线传感器网络生命周期短和能量消耗不均衡问题一直是水下无线传感器网络路由协议设计的难点。基于深度的传统路由算法通过单一的指标进行贪婪策略选择下一跳转发节点，容易陷入局部最优解。同时，满足深度小于当前节点深度的节点，由于不在下一跳转发节点的传输范围内，无法接收到抑制转发信号也会参与到转发工作中，这会导致过多的节点同时转发相同数据包，造成数据冗余转发并和消耗能量，会严重降低网络生命周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于深度与能量加权和转发区域划分的水下机会路由，提高网络生命周期。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于深度与能量加权和转发区域划分的水下机会路由，包括以下步骤：

获取接收到的数据包的深度和能量信息，并判断所述数据包类型；

根据所述数据包中是否有潜在节点，判断是否更新邻居表；

根据对应的所述数据包类型，进行转发区域和权限的划分；

基于深度和能量加权策略计算对应的加权保活时间，并基于所述保活时间转发对应的所述数据包。

其中，根据所述数据包中是否有潜在节点，判断是否更新邻居表，包括：

判断所述数据包中是否有潜在节点，若没有潜在节点，则丢弃当前所述数据包，若具有潜在节点，则分别对所述数据包中的邻居请求数据包、应答数据包和转发数据包中的邻居表信息进行更新。

其中，根据对应的所述数据包类型，进行转发区域和权限的划分，包括：

基于所述转发数据包中的所述邻居表信息，利用三个半径相同的三个圆相交对转发区域进行划分，得到三个转发区域，三个所述转发区域包括一个主转发区域和两个辅助转发区域。

其中，基于深度和能量加权策略计算对应的加权保活时间，并基于所述保活时间转发对应的所述数据包，包括：

利用深度和能量加权策略，计算出接收到的所述转发数据包中的保活时间，并利用接收到所述转发数据包的接收时间加上加权计算后的所述保活时间，得到对应的转发时间。

其中，基于深度和能量加权策略计算对应的加权保活时间，并基于所述保活时间转发对应的所述数据包，还包括：

基于加权后的所述保活时间，判断是否接收到相同的所述转发数据包，并将相同的所述转发数据包丢弃后，直至到达所述转发时间，将对应的所述转发数据包转发至下一跳节点。