[发明专利]一种无线传感器网络路由优化方法和系统

权利要求书

1.一种无线传感器网络路由优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1建立节点作为证据体的属性指标；

S2确定各所述属性指标的权重；

S3结合所述属性指标和其对应的所述权重分别建立信度函数；

S4对各所述信度函数进行融合；

S5重复步骤S1-S4，至完成所有节点的计算，并确定最佳路由。

2.如权利要求1所述的无线传感器网络路由优化方法，其特征在于，所述作为证据体的属性指标包括：节点的传输能效比P(a)、队列空闲度C(a)和能量密度因子J(a)，根据所述传输能效比P(a)、队列空闲度C(a)和能量密度因子J(a)建立隶属度函数。

3.如权利要求2所述的无线传感器网络路由优化方法，其特征在于，所述传输能效比P(a)采用以下方式计算：

其中，a为前向邻居节点集中任意前向邻居节点，d_ia表示节点i到前向邻居节点a的距离，d_is是节点i到sink节点的前进距离，d_as是前向邻居节点a到sink节点的前进距离，e_as是d_as的传输能耗，e_is是d_is的传输能耗，E_i是节点i的剩余能量，Ea是前向邻居节点a的剩余能量；

将p(a)归一化得传输能效比P(a)：

4.如权利要求2所述的无线传感器网络路由优化方法，其特征在于，所述队列空闲度C(a)的计算公式为：

其中，为前向邻居节点a当前数据包个数，流入前向邻居节点a的数据包个数；流出前向邻居节点a的数据包个数，Q_max为缓冲队列最大长度。

5.如权利要求2所述的无线传感器网络路由优化方法，其特征在于，所述能量密度因子J(a)的计算公式如下：

其中，FN(i)为节点i的前向邻居节点集，a为FN(i)中任一前向邻居节点，FN(a)为节点a的前向邻居节点集，t为FN(a)中任一前向邻居节点；E_a是前向邻居节点a的剩余能量；E_o是节点的初始能量；E_t是节点t的剩余能量；l为表示下一跳节点与其最远邻居节点的距离。

6.如权利要求2所述的无线传感器网络路由优化方法，其特征在于，用三角形隶属度函数分别表示节点的传输能效比P(a)、队列空闲度C(a)和能量密度因子J(a)，所述前向邻居节点属于“下一跳”的隶属度函数用G₁表示，属于“非下一跳”的隶属度函数用G₂表示，属于“模糊”的隶属度函数用G₃表示；

g(a)分别用三个属性指标P(a)、C(a)和J(a)进行替代，g_min,g_max分别为当前指标下的最小值和最大值。

7.如权利要求6所述的无线传感器网络路由优化方法，其特征在于，所述属性指标的权重的计算方法如下：

第b项指标熵权w_b为：

其中，b是属性指标的项数，EN_b是第b项指标的熵值，其计算公式如下：

其中，m是前向邻居节点的个数，θ_ab是第b项指标下第a个前向邻居节点的特征比重。

8.如权利要求7所述的无线传感器网络路由优化方法，其特征在于，综合考虑各所述属性指标的权重w_b与对应隶的属度函数，则任意节点i的前向邻居节点a在属性b下的信度函数表示如下：