[发明专利]一种无线传感网节点间的最佳单向通信路径选择和节点定位方法

摘要

本发明公开了一种无线传感网节点间的最佳单向通信路径选择和节点定位方法，过程为：任意两个想相互通信的节点获取二者之间两个方向的最佳单向通信路径、最小跳数、相对跳数；每个锚节点和未知节点分别计算自己与其余锚节点之间的定位跳数集合；每个锚节点分别计算自己与其余锚节点之间的平均跳距集合；未知节点向距离自己的定位跳数最少的锚节点请求其平均跳距集合信息，并依据该集合信息估算各锚节点到自己的距离；估算未知节点的坐标位置。本发明首次提出最佳单向通信路径、相对跳数和定位跳数的概念，并在获取之后用于节点定位，实现通信跳数最少且欧氏距离最短，非测距定位精度高，性能稳定、开销减少。

主权项

1.一种无线传感网节点间的最佳单向通信路径选择和节点定位方法，包括以下步骤：第一步、节点广播“相对跳数测试包”，以便自己或者其直接邻居节点计算自己到它们的相对跳数；第二步、节点广播“最佳单向通信路径探测包”，收到该探测包的节点将能够确定部分其他节点到自己的最小跳数、最佳单向通信路径和相对跳数,所述最佳单向通信路径指沿着该路径能够将消息从一个节点传送到另一个节点，但沿着该路径的相反方向则不一定能够将消息成功返回的通信路径,并且,消息沿着该路径从一个节点到另一个节点的过程中,在保证通信跳数最少的前提下,相对跳数也最少；第三步、当节点新增了部分其他节点到自己的最佳单向通信路径信息以后，该节点将发送“最佳单向通信路径通知包”，以告知这些新增节点到自己的最佳单向通信路径信息；第四步、节点通过“路径探测包请求发送消息”请求特定节点发送“最佳单向通信路径探测包”以获得该特定节点到自己的最佳单向通信路径信息；第五步、每个锚节点分别计算自己与其余锚节点之间的定位跳数集合；第六步、每个未知节点分别计算自己与各锚节点之间的定位跳数集合；第七步、每个锚节点分别计算自己与其余锚节点之间的平均跳距集合；第八步、未知节点向距离自己的定位跳数最少的锚节点请求其平均跳距集合信息，并依据该集合信息估算各锚节点到自己的距离；第九步、估算未知节点Ni的坐标位置。