[发明专利]一种基于星图的物联网多跳传输方法

权利要求书

1.一种基于星图的物联网多跳传输方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1.基于星图在划定的通信区域中部署SN节点；

S2.基于最近邻居路由方案，SRN节点经由RN节点将数据包传输至SSN节点；

S3.基于星图的最短路由方案，SSN节点经由SN节点将数据包传输至DSN节点；

S4.基于最近邻居路由方案，DSN节点经由RN节点将数据包传输至DRN节点；

所述物联网包括SN节点、RN节点、SRN节点、DRN节点，其中，SN节点为具备长距离通信能力的节点，RN节点为只具备短距离通信能力的节点，SRN节点为源节点，DRN节点为目的节点，SSN节点为距离源节点最近的SN节点，DSN节点为距离目的节点最近的SN节点；

步骤S2具体为：

S201.对于每一跳的发射节点来说，以SRN与SSN之间的连线或者该连线的平行线为起始边，以发射节点为中心，逆时针旋转角度Φ/2，然后再顺时针旋转角度Φ/2，从而形成角度为Φ的扇形区域；

S202.每一个RN节点将沿着目的地的方向，选择在角度为Φ的扇形区域中最近的RN节点作为其下一跳；

基于星图的最短路由方案，SSN节点经由SN节点将数据包传输至DSN节点，具体包括以下步骤：

S300.按照每个子区域内SN的身份标识符的最后一位数字相同的规则，随机给每个SN分配一个身份标识符，SSN节点的身份标识符为I_SSN＝u₁…u_s…u_k，DSN节点的身份标识符为I_DSN＝v₁…v_s…v_k；

S301.基于SSN节点和DSN节点的身份标识符，计算集合V、U和Z，其中，V表示I_SSN中没有且I_DSN中有的数字的集合，U表示I_SSN中有且I_DSN没有的数字的集合，Z表示I_SSN中有且I_DSN中有的数字集合；

S302.判断SSN节点身份标识符的第一个数字u₁是否等于DSN节点身份标识符的第一个数字v₁，若是，则进入步骤S303，否则，进入步骤S304；

S303.判断集合U是否不为空集合，若是，从集合U中选择一个最大数字与u₁进行位置交换，进入步骤S305，否则，进入步骤S306；

S304.判断u₁∈Z是否成立，若是，则找出v₁…v_s…v_k中与u₁相等的数字位于s位，则将u₁与u_s进行位置交换，否则，进入步骤S305；

S305.判断u₁∈U是否成立，若u₁∈U成立，找到集合V中最小数字v_t，t为v_t在集合V中的位置，如果t＝1，判断集合V中是否有其他数字，若是，找到集合V中次小数字v_t′，将v_t′替换u₁…u_s…u_k中的第一位数字得到v_t′…u_s…u_k，否则，则将v_t替换u₁…u_s…u_k中的第一位数字得到v_t…u_s…u_k，如果t≠1，则直接将v_t替换u₁…u_s…u_k中的第一位数字得到v_t…u_s…u_k，完成替换之后就将替换数字从集合V中删除，判断V是否为空集，若是，结束u₁与集合V中元素的替换，进入步骤S306，否则，进入步骤S304；若u₁∈U不成立，进入步骤S306；

S306.判断u₁…u_s…u_k和v₁…v_s…v_k是否排序一致，若是，结束基于星图的最短路由，否则，找出v₁…v_s…v_k中与u₁相等的数字位于s位，将u₁与u_s进行位置交换得到u_s…u₁…u_k，结束基于星图的最短路由。