[发明专利]面向移动纳米网络的能量感知机会路由控制方法

权利要求书

1.一种面向移动纳米网络的能量感知机会路由控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：纳米节点初始化处理，节点序号以汇聚节点为中心，向周围递减；

所述步骤1包括以下步骤：

步骤1.1：若网络生命周期结束，则退出控制，否则，进行下一步；

步骤1.2：汇聚节点持续以时间周期T₁为间隔，发送探测包，所述探测包包括序号；

步骤1.3：纳米节点不断进行能量捕获，纳米节点的序号增加；

步骤1.4：经过时间t后，纳米节点的序号以汇聚节点为中心，向周围递减；移动纳米节点的路由据此判断汇聚节点方向；

步骤2：纳米节点s收到或产生一需要发送到汇聚节点的数据包；

步骤3：纳米节点s进行候选节点选择；

所述步骤3包括以下步骤：

步骤3.1：纳米节点s以时间周期T₂为间隔，发送带有序号的广播包；

步骤3.2：若存在任一纳米节点A接收到当前广播包且纳米节点A的序号大于纳米节点s的序号，则返回应答包，当前纳米节点A为候选节点；

步骤4：纳米节点s收到若干候选节点的反馈，若当前剩余能量足够发送当前数据包并接收确认信息，则进行下一步，否则，不发送数据包，继续进行能量捕获，返回步骤2；

步骤5：纳米节点s感知并转发数据包；

步骤6：成功返回ACK的候选节点作为新的纳米节点s，返回步骤3，直至数据包到达汇聚节点。

2.根据权利要求1所述的一种面向移动纳米网络的能量感知机会路由控制方法，其特征在于：所述步骤1.2中，所述探测包的TTL为1，类型为T_d。

3.根据权利要求1所述的一种面向移动纳米网络的能量感知机会路由控制方法，其特征在于：所述步骤3.1中，广播包的TTL为1，类型为T_v。

4.根据权利要求1所述的一种面向移动纳米网络的能量感知机会路由控制方法，其特征在于：所述步骤3.2中，应答包携带应答的纳米节点A的选择尺度M，所述选择尺度M对应当前应答的纳米节点A的能量捕获率r_eh、剩余能量E_re和序号。

5.根据权利要求4所述的一种面向移动纳米网络的能量感知机会路由控制方法，其特征在于：所述选择尺度M的计算包括以下步骤：

步骤3.2.1：确定候选纳米节点的生存模型RE，其中，μ为系统参数，E_max为最大能量，r_eh为能量捕获率；

步骤3.2.2：根据压电纳米发电机的原型设计和相应的电路模型，捕获的能量可以存储在纳米器件的纳米电容器中，计算其中，Cap为总电容，V_g为发电机电压；

步骤3.2.3：能量捕获率r_eh基于剩余能量E_re和电容的能量增量ΔE进行计算，其中，t_cyc为循环一个周期的时间，n_cyc为将纳米电容器充电至E_re所需的循环次数；

步骤3.2.4：计算选择尺度M，M＝λ₁RE+λ₂Index，其中，λ₁和λ₂为系统参数，Index为序号。