[发明专利]一种水声3D传感器网络中提高公平性的节点布置方法

权利要求书

1.一种水声3D传感器网络中提高公平性的节点布置方法，包括下列步骤：

步骤一：设将接收节点布置在水深为500米附近的水下，参考节点处于与其水深相同的水下，以接收节点为圆心、以参考节点和接收节点之间的距离为半径作球，球上各发送节点到接收节点同距，但数据传输所需延时不同；

步骤二：根据水声速度C与水深D的函数关系式

C=1449.2+4.6*(25-D15)-0.055*(25-D15)2+0.00029*(25-D15)3+(1.09+D1500)(D250-2)-0.017D,0<D≤1501449.2+4.6*(1627-6D175)-0.055*(1627-6D175)2+0.00029*(1627-6D175)3+(194175+6D17500)(D250-2)-0.017D,150<D≤5001449.2+4.6*(8-D250)-0.055*(8-D250)2+0.00029*(8-D250)3+(1.26+D25000)(D250-2)-0.017D,500<D≤10001469.33856-0.017D,1000<D]]>

计算得出从参考节点发送的数据包到达接收节点所需延时，根据数据包到达接收节点所需延时相同，寻找一系列发送节点，得到发送节点的轨迹，这些节点的数据包到达接收节点所需的延时和参考节点数据包到达接收节点所需延时相同；

步骤三：节点布置时需参考此轨迹，相对于参考节点，其他发送节点的位置适宜取在上半椭球之外以及下半椭球之内，以保证相对传输的公平性。

2.根据权利要求1所述的节点布置方法，其特征在于，发送节点轨迹的获取方法如下：根据声波速度随水深增加而降低的关系，建立数学模型，考虑数据包到达接收节点所需延时相等的节点位于上半椭圆和下半椭圆两条近似半椭圆形轨迹旋转一周形成的上、下两个半椭球面上，设定接收节点深度，则发送节点深度可用距离接收节点的距离l来表示，得水声速度关于相对距离的公式C＝f(l)，然后根据延时并利用插值型求积公式Simpson公式求解，求出上半椭圆的长轴和下半椭圆的短轴，进而得出传输数据到达接收节点所需延时相同的发送节点轨迹的二维投影的半椭圆公式。