[发明专利]一种基于虚拟坐标的启发式RFID路由算法

权利要求书

1.一种基于虚拟坐标的启发式RFID路由算法，其特征在于在从起始节点到目标节点的数据发送过程中，选择下一节点的方法中引入了虚拟坐标以及节点周围节点数，在下一节点的虚拟坐标选择上，根据虚拟坐标和周围节点数，选择一个合格的启发函数，求得启发值，将启发值最小的节点作为最优的下一个节点；同理通过迭代的方式寻找最优下一节点，直到找出一条从起始节点到目标节点的最优路径。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟坐标的启发式RFID路由算法，其特征在于选择下一节点的方法具体包括如下步骤：

步骤1：

起始节点O周围是否存在能扫描到的节点，如果不存在，说明起始节点O到目标节点S不存在可行路径，结束算法；如果存在，起始节点将作为第一个中继点T，进入步骤2；

步骤2：

中继点T是否为目标节点，如果是，说明找到了起始节点O到目标节点S的最优路径，结束算法；如果不是，中继点T将自己的坐标以及目标节点S的坐标，以四元组的形式发送给中继点T周围所能扫描到的所有节点，并标志自己为已经探索过的节点，进入步骤3；

步骤3：

中继点T周围所有未探索过的节点M，在接收到中继点T发来的数据四元组，将根据相交向量求投影的方法，求出目标节点S与节点M的连线SM在ST直线上的投影距离x，将投影距离x与以周围节点M为中心所能扫描到的周围节点数y, 通过启发函数f(x,y)计算出启发值f,将f值返回给中继点T；

步骤4：

中继点T接收到未探索过的周围节点M发送的启发值f，进行排序；将启发值最小所对应的周围节点选择作为下一个节点K，判断该节点K周围是否存在未探索过的节点，如果存在，那么节点K为最优节点，将节点K作为新的中继点T，返回步骤2，如果不存在，标志K为探索过节点，舍弃，并选出新的次优节点即f值第二最小所对应的周围节点作为新的下一节点K，再次判断节点K周围是否存在未探索过的节点，如此迭代，确定中继点T后返回步骤2；如果迭代所有周围节点M还没有确定下一个中继点T，那么将回溯，判断中继点是否有父节点，如果有将该父节点设置为新的中继点并重新开始步骤4，如果没有，说明中继点T即为起始节点，那么起始节点O到目标节点不存在可行路径，结束算法。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟坐标的启发式RFID路由算法，其特征在于所述启发函数f(x,y)通过如下方法获得：

根据投影距离x和周围节点数y在探索路径中的所占的权重来确定, 具体为：      

f（x，y）= g（x）+ h（y）

g（x）选自kx、kx²、kxⁿ、kx^1/2、kx^1/n或lnx，h（y）选自ky、ky²、kyⁿ、ky^1/2、ky^1/n ，其中k为常数，是x或y的系数， kx代表x与f(x，y)成线性相关，ky代表y与f(x,y)成线性相关；n也是常数，kxⁿ代表x与g（x）成指数相关， lnx代表x与g（x）成对数相关，kyⁿ代表y与h（y）成指数相关， lny代表y与h（y）成对数相关；通过实验采用控制变量法，让g（x）、h（y）采用以上表达形式进行组合，在仅改变形式的情况下，其他条件都保持一致，求出找到最优路径分别需要多大代价,多次获得找到最优路径需要的代价，然后取平均值，代价最小情况下所使用的f（x，y）= g（x）+ h（y）即所要确定的启发函数；所述其他条件包括节点数、起始节点、目标节点、发送的数据包大小。