[发明专利]一种无线传感器网络地理信息机会路由方法

摘要

本发明涉及一种无线传感器网络地理信息机会路由协议，该策略划分网络区域，利用每个节点和sink节点的地理信息，确定路径指导点并选择最为合适的中继节点以达到路径较短、转发跳数较少或者传输时延较小等目的；同时，为减少网络能耗，将睡眠唤醒机制与地理信息机会路由策略相结合，安排空闲节点进行睡眠，避免节点过度消耗死亡而引起的网络割裂，延长网络使用寿命。

主权项

一种无线传感器网络地理信息机会路由协议，其特征在于：该协议的实现，包括以下步骤：步骤一：在二维平面内随机部署n个节点，每个节点都有充足的邻居节点进行通信；节点的通信半径均为r，且知道自身地理位置信息和目的节点地理位置信息；为了在合适的区域内选择节点进行中继转发，首先将网络区域进行划分；将网络区域面积设为S，X和Y分别是长和宽，R是一个划分区域的边长，且满足mod(X,R)=mod(Y,R)=0；每个划分区域内的节点都知道所在划分区域四个顶点的位置信息；当节点需要进行数据转发的时候，将建立转发区域进行数据转发；步骤二：源节点在发送数据时，首先将自身和所在划分区域顶点相连接，与源节点的通信圆形成四个扇形区域；然后判断源节点与目的节点的连线Line分割哪个扇形，这部分扇形就称为原始转发区域；原始转发区域确定以后，从目的节点向源节点做凸镜圆，确定转发区域；设源节点到目的节点的距离为L，节点的通信半径为r，则n=mod(L,r)；凸镜圆的圆心在Line这条直线上，并且到源节点的距离L1满足，确定凸镜圆圆心的坐标位置；我们称分割扇形SAB的凸镜圆的圆心为路径指导点G，其中第一条路径指导点标记为G1，其他依次标记为G2、G3、G4……；在转发区域内的唤醒节点称为候选中继节点；步骤三：源节点首先发送一个广播信标，通知转发区域内处于唤醒状态的节点准备进行中继竞争；候选节点在接收到源节点的广播信标后，立即向源节点回复ACK；当没有发生碰撞的时候，就说明转发区域内只有自己一个候选节点，即可成为中继节点进行中继转发；若发生了碰撞，则说明有其他候选节点进行中继竞争，此刻所有的候选节点计算自身到路径指导点的距离，然后计算，Mi值最小的节点成为中继节点进行中继转发；若转发区域内的节点都处于睡眠状态，没有节点回复源节点ACK，则源节点在下一个时隙再次发送广播信标进行通知。