[发明专利]无线传感器网络的移动多播路由方法

权利要求书

1.一种用于跟踪移动目标的无线传感器网络的移动多播路由方法，其中，对于每一时刻，移动目标的目标感知区域为以该时刻移动目标所在位置为圆心、以一固定长度为半径的圆，该方法包括以下步骤：

步骤1，位于t时刻目标感知区域中的多个传感器节点根据t时刻移动目标的位置和速度信息预测t+1时刻移动目标的位置，并且向下传递包含所预测的t+1时刻移动目标的位置的包；

步骤2，接收到包的传感器节点根据t时刻和t+1时刻的目标的位置确定t+1时刻的目标关联区域和目标感知区域，其中该目标关联区域包括目标感知区域；

步骤3，判断接收到包的该传感器节点是否在所确定的目标关联区域中，如果在目标关联区域中，则执行步骤4，否则丢弃包；

步骤4，位于目标关联区域中的传感器节点根据t时刻和t+1时刻的移动目标的位置信息以及该传感器节点的位置信息确定是否向下传递包，以唤醒在步骤2所确定的t+1时刻的目标感知区域内的传感器节点来跟踪目标。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤4包括：

步骤4-1，根据t时刻和t+1时刻的移动目标的位置信息以及位于t+1时刻的目标关联区域内的传感器节点的位置信息确定该传感器节点的角度概率和边界距离概率；

步骤4-2，根据角度概率和边界概率的组合确定该传感器节点向下传递包的概率P_send；以及

步骤4-3，从均匀分布[0，1]中随机生成一个随机数P，并且将所确定的向下传递包的概率P_send与该随机数P进行比较，如果P_send＞P，则向下传递包以唤醒位于t+1时刻的目标感知区域内的传感器节点来跟踪移动目标，否则，丢弃包。

3.如权利要求2所述的方法，其中，

根据如下公式计算位于t+1时刻目标关联区域中的传感器节点的角度概率P_angle：

P_angle＝θ/β

其中θ为t时刻移动目标位置和该传感器节点位置这两点之间的直线与t时刻移动目标位置和t+1时刻移动目标位置这两点之间的直线所成的夹角；β为t时刻移动目标位置到t+1时刻目标感知区域的切线与t时刻移动目标位置和t+1时刻移动目标位置这两点之间的直线所成的夹角。

4.如权利要求2或3所述的方法，其中

根据如下公式计算位于t+1时刻目标关联区域中的传感器节点的边界距离概率P_edge：

P_edge＝d/r

其中d为该目标关联区域中的传感器节点到t+1时刻目标关联区域边界的最小距离，r为目标感知区域的半径。

5.如权利要求2或3所述的方法，其中步骤4-2包括根据角度概率和边界概率的线性组合确定位于t+1时刻目标关联区域中的传感器节点向下传递包的概率P_send：

P_send＝ratio×P_edge+(1-ratio)×(1-P_angle)

其中ratio是组合概率，P_edge是该传感器节点的边界距离概率，P_angle是该传感器节点的角度概率。

6.如权利要求1或2所述的方法，其中t+1时刻的目标关联区域由P_{tar_t}、P_{tar_t+1}以及P_{tan_1}、P_{tan_2}确定，

其中，P_{tar_t}为t时刻移动目标的位置；P_{tar_t+1}为t+1时刻移动目标的位置，P_{tan_1}、P_{tan_2}为t时刻移动目标位置到t+1时刻目标感知区域的切线与t+1时刻目标感知区域的交点。

7.如权利要求1或2所述的方法，其中步骤3包括根据接收到包的传感器节点的位置判断该传感器节点是否在所确定的t+1时刻的目标关联区域中。

8.如权利要求1或2所述的方法，其中向下传递包含所预测的t+1时刻移动目标的位置的包的步骤包括：各传感器节点确定其是否向下传递包含所预测的t+1时刻移动目标的位置的包。