[发明专利]一种消息传输方法和系统

权利要求书

1.一种消息传输方法，其特征在于，包括：

步骤S10：根据节点的当前剩余能量和地理位置选举簇头节点；

步骤S11：判断所述簇头节点到基站的距离是否小于或等于所述基站的通信范围；

如果是，则执行步骤S12：所述簇头节点直接将消息发送给所述基站；

如果否，则执行步骤S13：所述簇头节点选择多跳的方式将消息发送给基站。

2.根据权利要求1所述的消息传输方法，其特征在于，所述步骤S13包括：

步骤S131：判断所述簇头节点与其邻居簇头节点之间的距离是否大于所述基站的通信范围；

如果是，则执行步骤S132：所述邻居簇头节点成为所述簇头节点下一跳的候选转发节点，选取所述候选转发节点中效能值最大的所述邻居簇头节点作为所述簇头节点下一跳的转发节点；然后针对该转发节点继续执行所述步骤S11；

如果否，则执行步骤S133：所述簇头节点选择等待所述邻居簇头节点移动，并在所述邻居簇头节点移动后执行所述步骤S131。

3.根据权利要求2所述的消息传输方法，其特征在于，所述步骤S10包括：

计算节点的当前剩余能量因子；

计算节点的地理位置因子；

根据节点的所述当前剩余能量因子和地理位置因子计算所述簇头节点的选举阈值；

比较各节点的所述选举阈值并选择所述选举阈值最大的节点作为所述簇头节点。

4.根据权利要求3所述的消息传输方法，其特征在于，节点的所述当前剩余能量因子的计算公式为：

其中为节点的所述当前剩余能量因子，E_i表示节点i当前的剩余能量，E_total表示消息传输网络内所有节点当前的剩余能量之和；

节点的所述地理位置因子的计算公式为：

其中为节点的所述地理位置因子，d表示节点i与基站的距离，d_aver表示所有节点与基站的距离的平均值，d_max表示距离基站最远的节点与基站之间的距离；

所述簇头节点的所述选举阈值的计算公式为：

其中，T(n)为所述簇头节点的所述选举阈值，α和β分别是和的加权系数，α+β＝1，p代表消息传输网络中理想的所述簇头节点的数目，r表示簇的半径大小，G表示消息传输网络中所有节点的集合。

5.根据权利要求4所述的消息传输方法，其特征在于，当所述簇头节点直接将消息发送给所述基站时，消息发送的效能值为1；

当选取所述候选转发节点集中效能值最大的所述邻居簇头节点作为所述簇头节点下一跳的转发节点时，消息发送的效能值计算公式为：

其中，F(j，m，BS)为效能值，表示所述邻居簇头节点m的剩余能量因子，d(j,m)表示所述簇头节点j与所述邻居簇头节点m之间的距离，d(m,BS)表示所述邻居簇头节点m与基站之间的距离；

效能值F(j，m，BS)介于0和1之间。

6.一种消息传输系统，其特征在于，包括：

选举模块，用于根据节点的当前剩余能量和地理位置选举簇头节点；

判断模块，用于判断所述簇头节点到基站的距离是否小于或等于所述基站的通信范围；

发送模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，使所述簇头节点直接将消息发送给所述基站，并在所述判断模块的判断结果为否时，使所述簇头节点选择多跳的方式将消息发送给基站。

7.根据权利要求6所述的消息传输系统，其特征在于，所述判断模块包括：

判断单元，用于判断所述簇头节点与其邻居簇头节点之间的距离是否大于所述基站的通信范围；

所述发送模块包括：

确定单元，用于在所述判断单元的判断结果为是时，使所述邻居簇头节点成为所述簇头节点下一跳的候选转发节点；

选取单元，用于选取所述候选转发节点中效能值最大的所述邻居簇头节点作为所述簇头节点下一跳的转发节点；

等待单元，用于在所述判断单元的判断结果为否时，使所述簇头节点选择等待所述邻居簇头节点移动。