[发明专利]一种干扰感知的移动无线传感器网络路由方法

摘要

本发明公开了一种移动无线传感器网络路由方法，其利用概率干扰模型和GPSR路由方法，综合考虑信号功率随机衰减和传输干扰，实现基于接收信号功率随机变化和干扰感知的路由。本发明的路由方法能够兼顾每个数据包的能量消耗和平均时延，针对暂停时间和最大移动速度两个模型参数的不同取值，均具有更高的分组递交率，可更好地满足较高可靠性要求的实际移动场景应用。

主权项

1.一种干扰感知的移动无线传感器网络路由方法，应用于移动无线传感器网络，其中，移动无线传感器网络节点定时广播Hello包向其它节点传递自己的位置信息，从而获得移动无线传感器网络节点的地理位置信息和邻居信息，优选地，所述邻居分为1跳邻居和2跳邻居，在Hello包广播过程中，利用邻居发现方法同时确定节点的1跳邻居集合1NB和2跳邻居集合2NB，所述方法具体包括以下步骤：(a)将当前移动无线传感器网络节点i置为源节点Source，数据包经过已完成路由决策节点的跳数h置为1；(b)判断节点i是否为目的节点Sink，如果否，则转入步骤(c)，否则，说明该节点i已经为目的节点Sink，转入步骤(n)；(c)计算节点i到目的节点Sink的距离d_iSink，置贪婪模式下一跳节点Nexthop为空，最大选择概率MaxPr为-∞；(d)对于节点i的1NB中的邻居节点j，计算节点i到节点j的距离d_ij和节点j到目的节点Sink的距离d_iSink，跨层获得节点j的剩余能量，分别根据下式计算概率μ_ij、η_ij和ρ_ij：μij=diSink-djSinkdiSink;]]>ηij=((dL2βdij2+dL2)nij+(dU2βdij2+dU2)nij)/2,]]>其中d_ij表示节点i和节点j之间的距离，n_ij表示当节点j接收节点i发送数据包时干扰节点的数目；d_L表示当所有干扰节点位于距离节点j最近的圆上时的圆半径，d_U表示当所有干扰节点位于距离节点j最远的圆上时的圆半径；其中e_ij表示节点i的前向邻居节点j的剩余能量，N(i)表示节点i的前向邻居节点集合；(e)判断节点j是否为前向邻居，如果是，转入步骤(f)，否则，转入步骤(i)；(f)判断节点j的2跳邻居集合2NB是否为空集，如果否，转入步骤(g)，否则，转入步骤(h)；(g)根据下式计算概率ξ_ij：ξij=hκηij·hμij·ρij]]>其中，h为所述跳数，κ为干扰调节因子，取MaxPr和ξ_ij中的较大值作为新的MaxPr，MaxPr对应节点置为Nexthop，转入步骤(i)；(h)置MaxPr为1，节点j为Nexthop；(i)如果节点i的1NB中的邻居未遍历完，则从节点i的1NB中取下一个邻居j，并返回步骤(d)，否则转入步骤(j)；(j)判断Nexthop是否为非空，如果是，转入步骤(k)，否则，转入步骤(l)；(k)将当前节点i置为节点Nexthop，跳数h增加1，转发数据包，返回步骤(b)；(l)置周边转发模式下一跳节点Pnexthop为空，周边转发寻找Pnexthop，并判断Pnexthop是否为非空，如果是，转入步骤(m)，否则，说明路由失败，结束路由过程；(m)将当前节点i置为节点Pnexthop，跳数h增加1，转发数据包，返回步骤(b)；(n)输出路由路径。