[发明专利]一种多移动汇聚节点的水下传感器网络路由方法

摘要

本发明公开了一种多移动汇聚节点的水下传感器网络路由方法。包括分层阶段和传输阶段，分层阶段，每个汇聚节点形成以其为中心的分层结构，传输阶段，源节点根据汇聚节点s的n层分层结构进行数据传输到达目标汇聚节点。源节点通过两个策略将数据发送到下一跳转发节点中，下一跳转发节点采用同样的方式进行数据传输，直到数据包成功发送到汇聚节点。本发明中目标汇聚节点选择策略可以有效减少数据包成功送达路径长度，从而减少能量消耗。转发节点选择策略优化了传输路径，从而提高了数据包送达率。

主权项

1.一种多移动汇聚节点的水下传感器网络路由方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：分层阶段，每个汇聚节点形成以其为中心的分层结构，包括以下几个步骤：步骤1.1：汇聚节点s在当前t时刻将其自身定义为0层，广播发送带有能量E0的探测包P0；步骤1.2：每一个普通节点收到带有能量Ek‑1的探测包Pk‑1后，k≥1，判断探测包Pk‑1剩余能量是否大于阈值ED，如果大于阈值ED，则当前普通节点成为汇聚节点s的第k层节点，否则只更新路由表中相应的节点数据信息；步骤1.3：每个汇聚节点s的第k层节点，等待时间T后广播发送带有能量Ek的探测包Pk；步骤1.4：重复步骤1.2～步骤1.3，得到汇聚节点s的n层分层结构，进入传输阶段；步骤1.5：在t'时刻计算汇聚节点s的第1层节点丢失比ε：其中，Nt为汇聚节点s在t时刻的第1层节点集合，Nt'为汇聚节点s在时刻t'的第1层节点集合，当丢失比ε大于临界值ξ时，汇聚节点发送分层信号重新建立分层结构，重复步骤1.1～步骤1.4，否则不操作；步骤二：传输阶段，源节点根据汇聚节点s的n层分层结构进行数据传输到达目标汇聚节点，包括以下几个步骤：步骤2.1：建立源节点A的哈希对应关系RA(Ln,Sn)，Sn是节点A所在分层结构的汇聚节点s1,s2...sn的集合，Ln是源节点A在不同汇聚节点分层结构中的层级l1,l2...ln的集合，集合Sn与集合Ln为一一对应关系，根据哈希对应关系选择源节点A所在层级最小的汇聚节点作为目标汇聚节点sdes，如果存在两个以上具有最小层数的汇聚节点则随机选择一个作为目标汇聚节点；步骤2.2：源节点A查看自身路由表，选择到达目标汇聚节点sdes且其分层数为ldes‑1层的节点作为转发节点集合NA；ldes为分层最小值；步骤2.3：源节点A广播发送数据包，数据包中包含转发节点集合NA；步骤2.4：收到数据包的节点B，判断自身是否属于转发节点集合NA，如果是，当前节点B为转发节点，否则，将收到的数据包丢弃；步骤2.5：将转发节点B作为源节点A，重复步骤2.1～步骤2.5，直到数据传输到目标汇聚节点。