[发明专利]基于伺服骨干网与Vikor多标准决策的中继机器人路由方法

摘要

本发明公布了一种基于伺服骨干网与Vikor多标准决策的中继机器人路由方法。主要解决高动态场景下较差的网络性能问题。所述的方法包括：对无线传感网进行网络模型建立，通过将伺服骨干网和路径规划策略相结合，提出一种异构的网络模型，将网络中的节点划分为普通移动节点，中继节点和移动基站。再通过使用合理的路由策略，将数据包从源节点高效的传递到基站。本发明提出中继的路径规划策略和路由策略，保证中继可以有效的增强路由性能。当移动节点路由缓存失效时，启用空闲机器人进行中继传输。中继机器人和移动接收器之间通过广播建立伺服骨干网。路由到中继机器人的数据包通过骨干网进一步传输到基站。

主权项

1.基于伺服骨干网与Vikor多标准决策的中继机器人路由方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，根据无线传感网络进行模型建立，将通信系统能耗模型及移动模型应用到无线传感器网络模型之中，将无线传感器网络模型用四个参数表示E＝{S,R,E_i,M}。第二步，源节点通过基于Vikor多标准决策生成路由策略，从邻居表中选择最佳邻居，邻居表表示为：P{P_i|i＝S_i}                                                  (1)其中为当前节点选择某邻居作为下一跳的概率。需要说明的是，如果当前时刻，邻居表为空。发送广播请求，将数据包发送到距离自己最近的机器人中继，机器人中继接收到数据包以后，继续路由，最终将数据包通过多跳的方式发送到移动基站。此时，邻居表表示为：P{P_i|i＝M_i}                                                 (2)第三步，中继机器人根据路径规划策略移动位置，保证可以接收到节点群体发送的数据包。中继机器人的状态集合为：M_action＝{Stay,Move_in,Move_out}                                    (3)其中，Move_in代表中继机器人将自主移动到位于群体中心和移动基站的连线最佳位置，Move_out代表继机器人将自主移动到群体中心与机器人节点连线的反向端最佳位置，Stay代表中继机器人将保持原有的移动模型。第四步，中继机器人与基站之间搭建伺服骨干网，中继机器人和移动基站间的路由的建立采用分布式架构，各个节点之间没有影响，完全独立。本发明设计了针对中继机器人节点邻居群体的哈希表，哈希表中，键表式当前进行路由发现的机器人节点。采用链表的形式将当前机器人节点的邻居串接起来。第五步，中继机器人根据路由策略将数据路由到基站，机器人中继接收到数据包以后，将启动路由过程，把数据包路由出去。第六步，源节点根据评估策略更新各自的邻居表概率集合：表示的是邻居与源节点之间的链路质量W_ik以及邻居与源节点的距离D_ik按一定权重计算出的转发成功率系数，本发明中将定义如下：第七步，伺服骨干网周期性更新，中继机器人周期性的发送广播包以完成邻居表的更新操作。当判断节点已经存在于哈希表中，则重新计算权重值，完成更新。如果节点不存在于哈希表中，则插入新的邻居节点，同时设置邻居节点的权重。对每次邻居发现的所有节点放入集合中进行缓存。上一轮邻居表中存在的节点，如果不存在当前机器人中继缓存的集合中，则清除这些节点。