[发明专利]多跳BackCom网络能量优化路由方案

权利要求书

1.本发明基于BackCom网络的路由问题进行建模，提出了一种适用于多跳BackCom网络的能量优化路由方案，包括以下几个步骤：

A.转发区域选择：设定距离阈值R_th划分不同区域，根据不同节点反向散射传输范围的大小，选择不同的转发区域，限制候选节点的范围。使用角度θ来表示转发区域，θ的中心线为源到目的的理想路径。设定函数使θ随着节点与射频源之间距离的增加而变化；当节点与射频源之间距离大于距离阈值时，随着距离的增加，节点反向散射传输范围较小且使用更加频繁，θ设为定值。

B.动态调整路由度量权重：设计能量优化路由度量，能量平衡度和路径趋势度。能量平衡度与节点n_i一跳范围内的邻居节点动态变化的剩余能量有关。路径趋势度是n_i与中继节点与n_i与目的节点的接近度。β和α分别表示路由度量的权重。节点所获能量不同，不同区域对能源平衡和能源效率的要求就不同。设定α随着节点到射频源距离的增加而动态减少，β随着节点到射频源距离的增加而动态增加。

C.中继节点选择：根据启用阈值划分稳定区域。对于非稳定区域，假设候选节点n_j被选择为n_i的中继节点，若转发成功，通过路由度量函数，求得n_j质量因子Q。选择Q_max的候选节点作为中继节点进行转发，重复该操作直到到达目的节点。

D.稳定点替换：对于稳定区域中的中继节点设为稳定点，当稳定点的剩余能量低于能量阈值时，质量因子较高的邻居节点将替换该稳定点直接进行数据传输。

E.最优路径：目的节点可以接收多个路由请求，在路由请求信息中传递从S到D的节点的总质量因子RQ。选择具有最优RQ的路径作为能量优化的路由路径。