[发明专利]无线体域网下基于D算法的动态路由建立方法

摘要

无线体域网下基于D算法的动态路由建立方法，涉及一种动态路由方法。是为了平衡了网络中的能量消耗，延长整个网络的生存周期。其方法：中心节点使用洪泛的方法获得网络的初始拓扑结构、与各节点间的距离和能量信息；然后得出网络的距离坐标矩阵；并转化为传输能耗矩阵，并进行加权处理，获得加权传输能耗矩阵；将加权传输能耗矩阵Ew，通过D算法生成权值矩阵，完成后，每个节点都能够找到到达中心节点的最低能耗路由；各节点根据已选出最低能耗路由进行数据传输。本发明适用于无线体域网下的信号传输。

主权项

无线体域网下基于D算法的动态路由建立方法，其特征是：在无线体域网中，它由以下步骤实现：步骤一、中心节点使用洪泛的方法获得网络的初始拓扑结构、与各节点间的距离和能量信息，初始化结束之后，中心节点获得如下信息：网络中各节点的初始拓扑结构、各节点的剩余能量和各节点的初始能量水平；步骤二、根据步骤一所获得的拓扑信息，得出网络的距离坐标矩阵DD＝{dij}，dij为节点i与节点j之间距离；采用体表的电磁波传播模型，将网络的距离坐标矩阵DD转化为传输能耗矩阵Etran＝{eij}，其中，eij表示的是节点i向节点j发送数据所需消耗的最低能量值；步骤三、对步骤二得到的传输能耗矩阵Etran进行加权处理，获得加权传输能耗矩阵Ew＝WTEW，W为根据节点剩余能量所得到的权值矩阵，权值矩阵W的计算公式为：wij=0,i≠j1,i=j=1(Σk≠1ekei)1αi=j≠1]]>其中：设节点1为网络中的中心节点，其权值始终为1，ei表示节点i的剩余能量，α为常数系数；ek表示节点k的剩余能量；步骤四、根据所获得加权传输能耗矩阵Ew，通过D算法生成权值矩阵，具体方法为：将已知图G＝(V,E)中的节点集分为两组：置定节点集Gp＝{vs}和未置定节点集G‑Gp，未置定节点标值：在未置定节点集G‑Gp中找到节点vi，使节点vs到节点vi的距离最小，并将节点vi划归置定节点集Gp，并赋予一个距离权值di＝Wi；以新置定节点集Gp中的节点作为转接点，计算并修改未置定节点集G‑Gp中的未置定节点标值Wj；重复在未置定节点集G‑Gp中找到其标值最小的节点并将其加入置定节点Gp中，每完成一个周期都要更新未置定节点标值Wj以便进行下一周期添加，直至所有Gp＝G时，所有的节点都被置定；其中：置定节点集Gp内的所有置定节点：是指定节点vs到这些节点的路径为最短的节点，即：已完成最短路径的计算的节点；未置定节点集G‑Gp内的节点是未置定节点，即：指定节点vs到未置定节点距离是暂时的，最终调整成为最短径；在调整各未置定节点的最短径时，是将Gp中的节点作为转接点；步骤四完成后，每个节点都能够找到到达中心节点的最低能耗路由；步骤五、完成路由建立，各节点根据已选出最低能耗路由进行数据传输。