[發明專利]水下傳感器網絡中基于空間網格區域劃分的貪婪路由方法

有效

• 申請號: 201310273088.X
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103298055A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 韓光潔;郭惠;巢佳;江旭;江金芳;張晨語;錢愛華
• 申請（專利權）人: 南通河海大學海洋與近海工程研究院
• 主分類號: H04W40/04
• 分類號: H04W40/04;H04W84/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種水下傳感器網絡中基于空間網格區域劃分的貪婪路由方法，其特征在于：

包括三個階段：

（1）、選擇下一跳區域階段：對于任意普通轉發節點，當其選取下一跳轉發節點時，首先確定下一跳轉發節點所在的小正方體區域；

（2）、目標區域內選擇節點進行貪婪轉發階段：轉發節點執行睡眠調度，周期性地被睡眠和喚醒；在選擇的目標小正方體區域中，按照轉發貪婪規則選擇下一跳醒著的節點，完成轉發路徑發現過程；

（3）、優化路徑階段：對發現的路徑進行路徑優化，選擇最優路徑。

2.根據權利要求1所述的水下傳感器網絡中基于空間網格區域劃分的貪婪路由方法，其特征在于，所述水下傳感器網絡可以等效成一個三維模型，它具有的特征為：

(2a)整個水下三維網絡空間被等效為一個立方體，按照魔方式劃分法將立方體劃分為若干個相同的小正方體區域，每個小正方體內含有的傳感器節點的個數取決于網絡中的節點密度和節點分布的隨機性，信息將要傳達的目的節點位于立方體上表面的中心處；

(2b)任意兩個相鄰的小正方體區域中的任意兩個普通節點，均可以相互通信，相鄰包括面相鄰、線相鄰和點相鄰，故所述步驟(2a)中，劃分單位小正方體邊長d與節點傳輸半徑r的關系為

d=1212r.]]>

3.根據權利要求1所述的水下傳感器網絡中基于空間網格區域劃分的貪婪路由方法，其特征在于：所述階段(2)普通節點在選取下一跳轉發節點時，轉發貪婪規則具體步驟為：

(3a)當一個普通源節點有數據信息需要發送，首先按照地理位置信息，確定自身的位置坐標、節點自身所在小正方體以及與當前小正方體相鄰的小正方體位置坐標；

(3b)根據地理位置坐標信息，進行一系列判斷，確定一個目標小正方體區域，在該區域中選擇下一跳醒著的節點；

(3c)當確定了下一跳節點所在的小正方體區域，則按照權利要求1中的(2)選取下一跳醒著的節點。

4.根據權利要求3所述的水下傳感器網絡中基于空間網格區域劃分的貪婪路由方法，其特征在于，所述步驟(3b)中目的節點在自身位置的方向范圍分為以下四種情況：

(4a)若當前節點是位于立方體區域的八個頂角處時，目的節點與它自身的小正方體相對位置有十種：在立方體區域內與當前小正方體面相鄰的三個小正方體、與當前小正方體線相鄰的一個小正方體、與當前小正方體點相鄰的三個小正方體以及分別與當前小正方體面相鄰的三個小正方體延伸方向上的面相鄰的三個小正方體；

(4b)若當前節點是位于立方體區域的十二條棱位置且非頂角處時，目的節點與它自身的小正方體相對位置有十五種：在立方體區域內與當前小正方體面相鄰的四個小正方體、與當前小正方體線相鄰的五個小正方體、與當前小正方體點相鄰的兩個小正方體以及分別與當前小正方體面相鄰的四個小正方體延伸方向上的面相鄰的四個小正方體；

(4c)若當前節點是位于立方體區域的表面且非頂角、非棱處，目的節點與它自身的小正方體相對位置有二十二種：在立方體區域內與當前小正方體面相鄰的五個小正方體、與當前小正方體線相鄰的八個小正方體、與當前小正方體點相鄰的四個小正方體以及分別與當前小正方體面相鄰的五個小正方體延伸方向上的面相鄰的五個小正方體；

(4d)若當前節點是位于立方體區域內部，即非頂角、非棱處且非表面區域，目的節點與它自身的小正方體相對位置有三十二種：在立方體區域內與當前小正方體面相鄰的六個小正方體、與當前小正方體線相鄰的十二個小正方體、與當前小正方體點相鄰的八個小正方體以及分別與當前小正方體面相鄰的六個小正方體延伸方向上的面相鄰的六個小正方體；

具體的情況取決于當前小正方體區域在整個三維立方體網絡中的位置。