[发明专利]具有偏好随机游动能量均衡的数据传输方法

权利要求书

1.一种具有偏好随机游动能量均衡的数据传输方法，应用于无线传感器网络，其特征在于：包括下列步骤：

(1)传感器网络节点随机部署；

(2)按节点的通信范围划分为同心圆环；

以源节点所在位置为圆心，任何两个节点之间的最小传输距离为圆环宽度，把节点的传输范围划分成同心圆环，每个圆环区域均包含该区域中的邻节点信息，并且在圆环区域和邻节点之间建立映射表；

(3)确定转发节点；

选择跳转概率p_i，随机游动是依据节点当前存在的能量来决定不同的跳转，由此选择相应的代理转发节点，传播路径是由各个转发节点形成的代理转发节点链；

(4)源节点到目的节点数据传输。

2.根据权利要求1所述的具有偏好随机游动能量均衡的数据传输方法，其特征在于：所述步骤(3)包括，

(3-1)选取p_i的值

为源节点s₀的跳转概率p_i选取一个值；i为所在的圆环数，S_i为第i级圆环内传感器节点的个数，e_i是第i级圆环区域内传感器可使用的能量，初始，y₁＝1，y_i＝p_i+1y_i+1+λ_i，i＝m，...，1；源节点s₀在数据转发前把p_i值存储在数据包中，这个值将在所有的代理转发节点中受到关注；

(3-2)确定转发节点

根据p_i的值决定使用哪个圆环来标识代理转发节点，在选取了对应的圆环之后，s₀计算其候选代理转发节点集合FS(s₀，s_m)，所述候选代理转发节点从对应圆环中s₀的邻居节点中选取，其中FS为满足条件的节点集合，s₀为源节点，s_m为目标节点；

确定一个代理转发节点，方法如下：

φ(sPF1,s0,sm)=maxsl∈FS(s0,sm){φ(sl,s0,sm)},]]>

其中：

φ(sl,s0,sm)=δ(s0,sm)δ(s0,sl)+δ(sl,sm)×Erem(sl)]]>

E_rem(s_l)＝E_init(s_l)-(E_tx(s_l)+E_rx(s_l))

δ(s_i，s_j)为节点s_i和s_j之间的传输距离，E_tx和E_rx分别为数据传输和接收的能量消耗，E_init(s_l)为节点s₁的初始能量，E_rem(s_l)为s₁的剩余能量，函数φ为满足条件的下一个候选节点集；

当发送节点s₀的第一个代理转发节点s_PF1收到数据包时，与s₀一样根据前面存储在数据包中的p_i值，决定节点s_PF1的候选代理转发节点集，以便于找到第二个代理转发节点s_PF2，s_PF2进行和s_PF1相同的操作来得到它的代理转发节点s_PF3；重复该过程，直到Sink节点，即目的节点s_m收到数据包。