[发明专利]一种适用于纳米网络的流引导机会路由方法

说明书

本发明涉及一种适用于纳米网络的流引导机会路由方法，纳米网络内分布设置若干纳米网关节点和若干纳米节点；以每个纳米节点不间断获取周围其他纳米节点的相对位置，进而获得此纳米节点在不同时刻的移动状态，并基于纳米网关节点的周期性发送的探测数据包，获得所有纳米节点的索引值index，用于选择最优纳米节点作为传递数据的候选节点。本发明高效、可靠，可以使得在纳米网络中移动的纳米节点高效快速地转发数据包到目的纳米网关节点，减少能量的消耗，减少数据传输时延，充分利用纳米节点在纳米网络环境中的移动性作为选择候选节点的衡量标准，利用节点的局部移动性提高纳米网关节点、纳米节点之间数据包转发的效率，提高能量利用率。

技术领域

本发明涉及通信路由或通信路径查找的技术领域，特别涉及一种纳米网络路由通信或路径查找领域的适用于纳米网络的流引导机会路由方法。

背景技术

纳米网络和信息技术、生物技术一起被公认为21世纪社会发展的三大技术，在生物、医学、材料、军事、环境领域中有着非常广阔的应用前景；随着纳米物联网的快速发展，无线纳米网络技术已被运用在多种体内医疗服务场景，人体内纳米网络成为新的研究热点，例如体内药物管理，癌细胞监测，神经元疾病治疗等，可以在微观的状态下实现传统宏观传感器设备所不具备的精度与速度。

由于纳米节点能量存储较小、传输距离有限等特性，无线纳米传感网络的通信协议的设计显得至关重要，其能够有效提升信息的传输效率。

目前针对特殊场景的纳米网络，包括人体环境，以能量问题为中心提出了许多路由协议，但一般都忽略了纳米节点的移动性、传输成功率、有限的网络资源和计算资源等问题产生的影响，尤其是复杂的纳米网络环境下，纳米节点的通信范围有限，纳米节点的移动性是影响路由协议性能的关键因素，例如纳米网络环境中其他不相干物质的干扰、非预期的动态变化等，纳米节点的移动方向和速度并非统一平稳；而传统的机会路由缺少对纳米节点移动性的考虑，造成能量的浪费，数据传输效率低下，无法运用于纳米网络环境中不断流动变化的环境。

发明内容

鉴于上述提出的背景与技术，本发明的目的在于提供一种适用于纳米网络的流引导机会路由方法，解决传统机会路由协议缺乏对实际应用场景移动性因素进行考虑的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种适用于纳米网络的流引导机会路由方法，所述纳米网络内分布设有若干纳米网关节点和若干纳米节点；

任一所述纳米节点不间断获取在其通讯范围内的其他纳米节点的相对位置信息，进而获得此纳米节点在不同时刻的移动状态；

基于纳米网关节点的周期性发送的探测数据包，获得所有纳米节点的索引值index，用于选择最优纳米节点作为传递数据的候选节点。

优选地，所述方法包括以下步骤：

步骤1：纳米网关节点周期性发送带有index_g值的探测数据包；

步骤2：任一纳米节点n收到探测数据包，更新自身索引值index并周期性广播；

步骤3：任一纳米节点n获取在其通讯范围内的其他纳米节点的索引值index并计算均值，基于均值判断在其通讯范围内的其他纳米节点的移动情况；若此纳米节点n的移动方向与纳米网关节点传输信息的方向一致，则进行下一步，否则纳米网关节点不转发目标数据包，返回步骤2；

步骤4：判断任一纳米节点n的通讯范围内是否存在移动更快的其他纳米节点，若不存在，则纳米网关节点以纳米节点n作为候选节点，转发目标数据包，否则选择移动更快的其他纳米节点作为候选节点，转发目标数据包；

步骤5：判断目标数据包是否到达目的纳米网关节点，若目标数据包没有到达目的网关则返回步骤2，直至目标数据包成功到达目的纳米网关节点。

优选地，所述步骤1包括以下步骤：