一種基于地理位置的能量采集無線傳感器網絡路由算法的制作方法

本發明涉及無線傳感網絡的研究領域，特別涉及一種基于地理位置的能量采集無線傳感器網絡路由算法。
背景技術：
：GPSR路由協議算法是運用地理位置信息而實現路由的一種算法，它主要依靠貪婪算法來建立路由，轉發數據分組的時候，它會在它通信半徑范圍內的鄰居節點當中選一個離目的節點距離最近的節點作為下一跳節點。過程一直這樣重復，直到分組到達目的節點或某個最佳位置。當貪婪模式無法進行下去時，即路由節點面對著路由空洞的時候，路由協議會將貪婪模式轉換為邊界轉發模式，利用右手法則沿路由空洞周圍傳輸來解決這個問題。GPSR協議避免了再節點中建立，維護，儲存路由表，單純地依靠直接鄰居節點進行路由選擇，幾乎是一個無狀態的協議；其使用接近于最短歐氏距離的路由，數據傳送的時間延遲小；只要保證傳感器網絡的連通性不被損壞，必定可以找到路由線路到達目的地；但是GPSR也具有一些不完善的缺點與不足，貪婪模式下路由路徑經歷的節點容易變為熱點路由節點，容易導致傳感器網絡能量使用不均衡，過早地結束傳感器網絡的壽命。另外，GPSR協議最大的不足就是其邊界路由轉發模式，在該模式下的路由選擇具有很大的隨意性，這就導致路由的性能與效率大大降低，消耗不必要的能量。雖然無線傳感器網絡的應用前景看似十分美好，但能量供給方面的缺陷卻成為了制約它發展的一個重大問題。正常情況下利用電池對各種各樣微型器件進行供電但傳統的電池具有一些很難改變的功能缺陷：體積和質量偏大的電池供能我的壽命十分有限，電量耗盡需要反復充電。但實際上，在很多的無線傳感器網絡的應用中，使用和更換電池，即使是超長壽命的電池，也是不合乎實際的。同時，傳感器節點常常被設置在不可回收的地方，另外，更替數以萬計電池的工作量和成本也是不可想象的。隨著傳感器網絡日益廣泛的分布，其數量變得越來越龐大，在這種狀況下我們對傳感器網絡的效率和壽命就有著更高的要求。因此，除了倚靠著低能耗硬件技術的發展之外，如何降低無線傳感器網絡節點中的能量損耗，延長網絡的有效工作時間將變得十分有意義。技術實現要素：本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于地理位置的能量采集無線傳感器網絡路由算法，通過待轉發節點在路由過程中綜合下一跳節點與目的節點的距離、角度以及周邊節點密度和剩余能量因素，從而使路由路徑最大程度低收斂于最佳路由路徑，并且均衡地利用節點能量，加快了路由速度的同時避免了熱點路由上的節點過早死亡和網絡生存時間縮短。為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：本發明一種基于地理位置的能量采集無線傳感器網絡路由算法，包括下述步驟：S1、將貪婪算法的單路由路徑方式變更為多路由路徑方式，讓路由傳送信息的任務均衡地分配給更多的網絡節點去完成；具體包括建立能級劃分機制和建立分層自適應機制；S2、采用新型邊界路由轉發模式，以角度與鄰居節點密度為變化因素的選擇度量值W，直接決定下一跳的路由節點，邊界路由轉發模式選擇度量值W最大的節點作為下一跳路由中間節點；S3、啟動能級機制，當網絡開始進行轉發的時候，首先啟動貪婪模式的第一步，劃分出待轉發節點通信半徑范圍內的高能級節點集和低能級節點集，選取高能級節點集中的節點作為下一跳節點的選擇目標，低能級的節點不參與考慮范圍并排除在外，通過這種能級劃分的能量均衡處理方式，讓GPSR的貪婪算法路由不再是單路徑路由；S4、啟動貪婪模式的第二步，從已經過能級劃分篩選后的節點集中通過改進后的分層自適應貪婪算法選擇下一跳節點，轉發中其選擇的下一跳節點是根據所有鄰居節點中每個節點自身的參數度量值M來決定，首先計算出待轉發節點鄰居節點中每個節點度量值M的大小，通過比較M數值大小，選取M數值最小的那個節點作為下一跳中間節點，M值分別由距離，角度，鄰居節點密度以及節點剩余能量四個考慮因素所決定的參數組成；S5、當貪婪失敗后，進入邊界路由轉發算法進行下一跳節點的選擇，當在上述貪婪模式的情況下選擇不到下一跳節點時，即當前待轉發節點的通信半徑范圍內節點與目的節點的距離比自身到目的節點的距離都大時，路由轉發進入邊界路由轉發模式，邊界路由轉發模式也是通過計算和判斷待轉發節點周邊鄰居節點的度量值W來選擇下一跳中間路由節點，W值分別由距離，角度與鄰居節點密度三個考慮因素所決定的參數組成。作為優選的技術方案，在步驟S1之前，還包括下述步驟：S0、在GPSR路由協議中加入能量采集機制，具體為：在傳感器網絡節點的電池硬件當中加入太陽能采集板，通過太陽能采集板為傳感器網絡中的節點提供可持續性的能量。作為優選的技術方案，步驟S1中，采用對候選節點進行能量劃分的方法實現節點能量的均衡利用，具體為：S11、建立能級劃分機制，在貪婪模式下，將決策節點通信半徑范圍內的節點集進行能級劃分，能級劃分機制的具體含義包括：計算出這個節點集的平均能量，把高于平均能量左右的節點命名為高能級節點，表示它們的能量剩余情況比另外那些節點更好，把低于平均能量左右的另外那些節點命名為低能級節點，表示它們的能量剩余情況比高能級節點更差；同時在選擇下一跳節點時，優先考慮高能級的節點集而讓低能級的節點適當休息，使得能量在節點間均衡分配；S12、建立分層自適應機制，即在不同時期自適應地給予下一跳節點的距離、角度以及鄰居節點密度因素不同的權重系數，當在網絡中因能量耗盡而進入休眠的節點的數量未有達到網絡中總數量的Β倍時，貪婪算法增加角度參數考慮；當在網絡中因能量耗盡而進入休眠的節點的數量達到網絡中總數量的Β倍時，貪婪算法同時增加角度和鄰居節點密度參數考慮，避免在路由過程中路由路徑的偏轉角增大以及讓路由路徑盡量選擇在節點分布密度較高的區域，從而使貪婪模式下的貪婪路由路徑最大程度地接近于最佳路由路徑；Β的取值范圍在[0,1]；S13、在貪婪算法選擇路由中間節點中同時加入剩余能量參數的考慮，讓剩余能量較多的節點可以得到優先的轉發考慮，從而做到進一步的能量均衡利用。作為優選的技術方案，步驟S11中，當節點的能量Ei滿足公式：Ei>＝ɑE那么這些節點就成為高能級節點，滿足能級劃分為候選節點的條件，式中，Ei為節點自身當時的能量，E為節點開始時滿額的能量，ɑ為能量系數；劃分的候選節點集Ns通過以下集合表示：Ns＝{Ni|disNi＜dispresent,Ei＞ɑE}式中，disNi表示候選節點與目的節點的距離，dispresent表示當前節點與目的節點的距離。作為優選的技術方案，步驟S12中，所述分層自適應機制包括下述兩種情況：(1)當網絡現存節點數目Na滿足下述公式：Na>＝(1-ΒN)此時貪婪算法為第一層模式，貪婪算法中只增加角度參數考慮；當網絡現存節點數目Na滿足下述公式，Na<(1-ΒN)此時貪婪算法為第二層模式，貪婪算法中增加角度和鄰居節點密度參數考慮。作為優選的技術方案，步驟S3中，啟動貪婪模式第一步的具體步驟為：S31、當前待轉發節點會將其通信半徑范圍內離目的節點距離比自身近的節點進行能級劃分，其中ɑ為能級系數，ɑ在(0,1]中取值，并計算出待轉發節點鄰居節點的平均能量值E，E計算公式如下：E=Σi=1nEin]]>其中，Ei為第n份鄰居節點的能量；S32、計算出平均能級后，再依次將鄰居節點自身的能量與ɑE比較，大于ɑE的是高能級節點集，代表著這部份節點能量剩余充足；小于或等于ɑE的成為低能級節點，代表著這部分節點正被過度使用，不適宜繼續高頻率使用；能級系數ɑ是一個大于0小于1的加權系數，隨著待轉發節點的鄰居節點密度增大而增大，假設在邊長長度為L的正方形區域分布著有N個節點，則可以計算出整個網絡的平均節點密度D1，式子如下：D1=NL2]]>再計算出鄰居節點密度D2，式子如下：D2=kπR2]]>能級系數的ɑ選取值可按下式進行選取：a=0.8D2>D10.7D2=D10.6D2<D1.]]>作為優選的技術方案，步驟S4中，啟動貪婪模式第二步的具體步驟為：S41、當網絡現存節點數Na大于(1-Β)N時，度量值M大小的計算公式如下：M=(g1dd0+g2Θ2π)1Ei]]>式中，g1,g2,分別是基于距離、角度的轉發模式加權系數，d是備選節點到目的節點的直線距離，d0是待轉發節點到目的節點的直線距離，Θ是備選節點與目的節點連線的偏轉角，如圖Θ1,n是鄰居節點數量，N是網絡中節點的總數量，Ei是節點自身的剩余能量；S42、當網絡現存節點數Na小于(1-Β)N時，度量值M大小的計算公式如下：M=(g1dd0+g2Θ2π+g3(1-nN))1Ei]]>式中，g1,g2,g3分別是基于距離、角度，鄰居節點密度的貪婪轉發模式加權系數，d是備選節點到目的節點的直線距離，d0是待轉發節點到目的節點的直線距離，Θ是備選節點與目的節點連線的偏轉角，如圖Θ1,n是鄰居節點數量，N是網絡中節點的總數量，Ei是節點自身的剩余能量；S43、求出偏轉角，設節點x坐標為(x1,x2),節點y坐標為(y1,y2),目的節點D坐標為(D1,D2)則節點x與目的節點D的距離d0為如下：d0=(x1-D1)2+(x2-D2)2]]>節點y到直線XD的距離d1計算如下式：d1|(D2-x2)y1+(x1-D1)y2+(d1-x1)(x2-x1)|d0]]>因此可得偏轉角：Θ=arcsind1d.]]>作為優選的技術方案，步驟S5中，W的值通過下述公式計算：W=d0d+∠XNiG∠Ni+1NiG+nN]]>上式中，d是備選節點到目的節點的直線距離，d0是待轉發節點到目的節點的直線距離，Ni為待轉發節點，G為目的節點，n是鄰居節點數量，N是網絡中節點的總數量，X為Ni的通信半徑圓與和NiG連線的半徑圓所成的交點；計算出每個鄰居節點Ni+1對應的度量值W，選取度量值W最大的節點作為下一跳周邊轉發節點。本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：1、本發明改進了現有技術中利用一個度量值選取下一跳節點方案時出現的算法流程設計缺陷，這些缺陷會導致協議一進入邊界路由轉發算法過程的時候就會陷入兩個節點不斷相互轉發的死循環，本發明很好地解決了這個問題并且讓整個流程得以暢順地進行。2、本發明在在貪婪算法模式下增加了能量劃分機制，貪婪算法的單路徑路由特點很容易讓某條路由路徑成為熱點路由，當每次數據傳輸在源節點和目的節點的地理位置信息相差無幾的情況下，這條路由路徑就成為了每次路由經過的路徑。這樣很容易導致部分節點能量過早耗盡而造成傳感器網絡壽命提早結束。本發明在貪婪模式下將下一跳備選節點進行了能級劃分，對能量剩余情況較好的節點作為新的一個備選節點集，讓能量剩余較低的節點進行“輪休”，從而達到了節點使用能量均衡的目的。與此同時，本發明改進后的能量感知型改進后的GPSR在貪婪算法的選擇過程中加入了節點剩余能量參數的考慮，貪婪節點的能量儲備情況越充足，它就越有機會成為貪婪的下一跳轉發節點。3、本發明將貪婪算法優化為新型的分層自適應貪婪算法，GPSR路由協議的貪婪算法具有較好的優越性能，但是遇到某些情況，GPSR最大半徑傳輸方式的貪婪算法模式有著一定程度上的局限性，其貪婪路由路徑往往不是最佳的節點路由路徑。經過改進后的GPSR，在兩個不同的網絡節點剩余情況下，分兩層情況運行兩個不同的貪婪算法。在現存網絡節點數Na≥(1-ΒN)，貪婪算法只考慮距離和角度因素，在現存網絡節點數Na＜(1-ΒN)，貪婪算法考慮距離和角度因素的同時增加了鄰居節點密度因素的考慮。其貪婪算法模式下的貪婪路徑常常是最佳路由路徑或者很大程度收斂于最佳路由路徑，相對之下，其性能得到了一定的提升。4、本發明優化改進了邊界路由轉發模式，解決了原GPSR協議邊界轉發模式下的缺陷，GPSR協議邊界路由轉發上利用右手法則走出路由空洞，其路由路徑的選擇具有很大的隨意性，導致路由在此模式下的傳輸時間，能量消耗等各方面性能不佳，因此邊界轉發模式是GPSR協議的最大的缺陷。通過觀察，發現了協議遇到路由空洞并走出路由空洞時距離、角度、鄰居節點密度因素的細致變化，提出利用距離、角度、鄰居節點密度的變化去走出空洞，并通過詳細的參數整合構成一種全新改進后的GPSR邊界路由算法，從而很大程度地減少了邊界路由轉發的傳輸時間，能量損耗，提高了投包率和走出空洞的成功率。附圖說明圖1是本發明算法流程圖；圖2是本發明能量均衡機制的改進思路示意圖；圖3是本發明貪婪算法設計的改進思路示意圖；圖4是本發明邊界路由轉發算法改進思路示意圖；圖5是本發明改進后的GPSR貪婪參數分析圖；圖6是本發明改進后的GPSR邊界路由算法角度參數分析圖。具體實施方式下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。實施例如圖1所示，本實施例基于地理位置的能量采集無線傳感器網絡路由算法包括下述步驟：1)改進的GPSR協議貪婪模式的改進思路與設計方案如何做到讓節點的能量使用顯得更均衡合理，延長網絡的使用壽命呢？顯然，要把貪婪算法的單路由路徑方式變更為多路由路徑方式，讓路由傳送信息的任務均衡地分配給更多的網絡節點去完成，而不是由極少部分的熱點路由節點一力承擔。這里有個很直接的想法：當一部分節點在過度投入使用能量儲存與其他節點不斷拉大差距的時候，要適當地進行休息，當一部分節點在使用情況較少，過于空閑的時候，要適當地增加其路由工作任務。這樣，就可以讓路由的路徑更多樣化，使貪婪算法的單路由路徑方式從而變為多路由路徑了，而且還是基于能量層面考慮的多路由路徑貪婪方式。因此，本發明決定采用對候選節點進行能級劃分的方法來實現節點能量的均衡利用。1.1)能級機制如圖2所示，能級劃分機制，顧名思義就是按能量的大小等級進行分類區別。在貪婪模式下，將決策節點通信半徑范圍內的節點集進行能級劃分機制。能級機制的具體含義包括：計算出這個節點集的平均能量，把高于平均能量左右的節點命名為高能級節點，表示它們的能量剩余情況比另外那些節點更好，把低于平均能量左右的另外那些節點命名為低能級節點，表示它們的能量剩余情況比高能級節點更差。同時在選擇下一跳節點時，優先考慮高能級的節點集而讓低能級的節點適當休息，達到了能量分配使用均衡的目的。其中，當節點的能量Ei滿足公式(1)Ei>＝ɑE(1)那么這些節點就成為高能級節點，滿足能級劃分為候選節點的條件。(1)式中，Ei為節點自身當時的能量，E為節點開始時滿額的能量。劃分的候選節點集Ns可以以下集合表示：Ns＝{Ni|disNi＜dispresent,Ei＞ɑE}(2)(2)式中，disNi表示候選節點與目的節點的距離，dispresent表示當前節點與目的節點的距離。能級劃分讓路由的可使用節點數量減少，人為地降低了可用節點分布于區域中的密度，使路由空洞情況的出現不斷增多。當路由空洞增多時，反而會讓路由路徑更加崎嶇曲折，增加了無謂的兜路和繞路情況，使整個網絡的能量消耗加重，得不償失。因此，在網絡中因能量耗盡而進入休眠的節點的數量達到網絡中總數量的Β倍時，應當停止進行能量劃分方案.Β的取值范圍在[0,1]，一般情況下，Β可取過往的經驗值0.2。1.2)分層自適應算法方案GPSR的最大半徑方式貪婪算法選擇的路由路徑效果通常都是不佳的，還有值得優化的空間。基于機會轉發原理改進的GPSR算法提出，在貪婪算法過程中增加角度和鄰居節點密度的參數，從而進一步優化GPSR貪婪算法選擇路由路徑不佳的這個問題。但是，其增加的角度、鄰居節點密度這些因素在算法考慮上過于籠統，令優化的效果不明顯。因此，本發明提出了新的一種分層考慮方案，即在不同時期自適應地給予下一跳節點的距離、角度以及鄰居節點密度因素不同的權重系數，從而進一步優化貪婪算法。既然知道了貪婪算法路由路徑遠離最佳路由路徑的原因，那么就可以在貪婪算法選擇路由節點的過程中適當地加入這些因素的參數考慮。當在網絡中因能量耗盡而進入休眠的節點的數量未有達到網絡中總數量的Β倍時，貪婪算法應增加角度參數考慮。當在網絡中因能量耗盡而進入休眠的節點的數量達到網絡中總數量的Β倍時，貪婪算法應同時增加角度和鄰居節點密度參數考慮，即盡量避免在路由過程中路由路徑的偏轉角增大以及讓路由路徑盡量選擇在節點分布密度較高的區域，從而使貪婪模式下的貪婪路由路徑最大程度地接近于最佳路由路徑。同能級劃分的Β值一樣，Β的取值范圍在[0,1]，一般情況下，Β可取過往的經驗值0.2。所提出的分層自適應方案包括下面兩種情況：當網絡現存節點數目Na滿足(3)Na>＝(1-ΒN)(3)此時貪婪算法為第一層模式，貪婪算法中只增加角度參數考慮。Na<(1-ΒN)(4)當網絡現存節點數目Na滿足(4)，此時貪婪算法為第二層模式，貪婪算法中增加角度和鄰居節點密度參數考慮。1.3)能量感知算法方案與此同時，貪婪算法在選擇路由路徑的過程中并沒有在節點剩余能量方面進行考慮，因此可以在貪婪算法選擇路由中間節點中同時加入剩余能量參數的考慮，讓剩余能量較多的節點可以得到優先的轉發考慮，從而做到進一步的能量均衡利用，如圖3所示。2)改進GPSR協議邊界路由轉發算法的改進思路與設計方案若要解決邊界路由算法右手定則選擇的路由路徑冗余低效的這個問題，顯而易見地，就要對右手法則進行優化或者采取其他更加優越的邊界路由轉發的算法。經過觀察，為了讓路由路徑可以繞出空洞而又使路徑接近于數據分組傳輸的目的地，發現有另外的兩個重要參考因素：(1)偏轉角，當在邊界路由轉發模式下選擇的路由路徑偏轉角越小，其路由路徑越容易導向目的地。(2)鄰居節點密度，當轉發的下一跳節點的鄰居節點密度越大的時候，其繞出空洞的成功率總是越高的。因此，提出了一種新型的邊界路由轉發的算法，即以角度與鄰居節點密度為變化因素的選擇度量值W，直接決定下一跳的路由節點。邊界路由轉發模式選擇度量值W最大的節點作為下一跳路由中間節點。因為路由空洞的存在，在邊界路由轉發模式下距離方面的因素在決策時顯得不那么重要，反而角度和鄰居節點密度因素比較重要，選擇好的角度因素可以保證路由走出空洞而又大大地減少了不必要的路徑，選擇好的論據節點密度情況可以保證走出空洞的成功率。與此同時，在邊界路由轉發模式下，將不再考慮能量均衡的問題，這是因為在遇到空洞時的該模式下，可以走出空洞繼而到達目的節點的路徑數量實在不多，如果再強加以能量因素作為選擇條件的話，只會讓可選擇路由的節點進一步減少，很可能會導致路由最終失敗，如圖4所示。3)啟動能級機制，當網絡開始進行轉發的時候，改進的GPSR協議首先啟動貪婪轉發模式的第一步。首先當前待轉發節點會將其通信半徑范圍內離目的節點距離比自身近的節點進行能級劃分，其中ɑ為能級系數，ɑ在(0,1]中取值。首先計算出待轉發節點鄰居節點的平均能量值E，E計算公式如下：E=Σi=1nEin---(5)]]>(Ei為第n份鄰居節點的能量)計算出平均能級后，再依次將鄰居節點自身的能量與ɑE比較，大于ɑE的是高能級節點集，代表著這部份節點能量剩余充足。小于或等于ɑE的成為低能級節點，代表著這部分節點正被過度使用，能量剩余情況堪憂，不適宜繼續高頻率使用。能級系數ɑ是一個大于0小于1的加權系數，隨著待轉發節點的鄰居節點密度增大而增大。假設在邊長長度為L的正方形區域分布著有N個節點，顯然可以計算出整個網絡的平均節點密度D1，式子如下：D1=NL2---(6)]]>再計算出鄰居節點密度D2，式子如下：D2=kπR2---(7)]]>能級系數的ɑ選取值可按下式進行選取：a=0.8D2>D10.7D2=D10.6D2<D1---(8)]]>根據上述的流程，就可以劃分出待轉發節點通信半徑范圍內的高能級節點集和低能級節點集，我們選取高能級節點集中的節點作為下一跳節點的選擇目標，低能級的節點不參與考慮范圍并排除在外。通過這種能級劃分的能量均衡算法處理，讓GPSR的貪婪算法路由不再是單路徑路由，從而讓節點能量使用更加均衡合理。4)貪婪模式的第二步，從已經過能級劃分篩選后的節點集中通過改進后的分層自適應貪婪算法選擇下一跳節點。轉發中其選擇的下一跳節點是根據所有鄰居節點中每個節點自身的參數度量值M來決定，首先計算出待轉發節點鄰居節點中每個節點度量值M的大小，通過比較M數值大小，選取M數值最小的那個節點作為下一跳中間節點。M值分別由距離，角度，鄰居節點密度以及節點剩余能量四個考慮因素所決定的參數組成。當網絡現存節點數Na大于(1-Β)N時，度量值M大小的計算公式如下：M=(g1dd0+g2Θ2π)1Ei---(9)]]>(1-9)式中，g1,g2,分別是基于距離，角度的轉發模式加權系數，在不同的網絡環境中加權系數的取值一般不同。在一般情況下加權系數的取值如下：g1＝0.8,g2＝0.2。當網絡現存節點數Na小于(1-Β)N時，度量值M大小的計算公式如下：M=(g1dd0+g2Θ2π+g3(1-nN))1Ei---(10)]]>(10)式中，g1,g2,g3分別是基于距離，角度，鄰居節點密度的貪婪轉發模式加權系數，在一般情況下加權系數的取值如下：g1＝0.8,g2＝0.1,g3＝0.1。在(9)和(10)式中，如圖5所示，d是備選節點到目的節點的直線距離，d0是待轉發節點到目的節點的直線距離，Θ是備選節點與目的節點連線的偏轉角，如圖Θ1,n是鄰居節點數量，N是網絡中節點的總數量，Ei是節點自身的剩余能量。在圖5中，設節點x坐標為(x1,x2),節點y坐標為(y1,y2),目的節點D坐標為(D1,D2)則節點x與目的節點D的距離d0為如下：d0=(x1-D1)2+(x2-D2)2---(11)]]>節點y到直線XD的距離d1計算如下式：d1=|(D2-x2)y1+(x1-D1)y2+(d1-x1)(x2-x1)|d0---(12)]]>因此可得偏轉角：Θ=arcsind1d.---(13)]]>5)當貪婪失敗后，進入改進的GPSR協議邊界路由轉發算法進行下一跳節點的選擇。當在上述貪婪模式的情況下選擇不到下一跳節點時，即當前待轉發節點的通信半徑范圍內節點與目的節點的距離比自身到目的節點的距離都大時，路由轉發進入邊界路由轉發模式。同上述貪婪模式的情況有點相似，邊界路由轉發模式也是通過計算和判斷待轉發節點周邊鄰居節點的度量值W來選擇下一跳中間路由節點，W值分別由距離，角度與鄰居節點密度三個考慮因素所決定的參數組成。W值算式如下：W=d0d+∠XNiG∠Ni+1NiG+nN---(14)]]>上式中，d0,d,n,N的定義與貪婪模式中的定義相同。Ni為待轉發節點，G為目的節點，X為Ni的通信半徑圓與和NiG連線的半徑圓所成的交點，∠XNiG、∠Ni+1NiG的定義如圖6所示。計算出每個鄰居節點Ni+1對應的度量值W，選取度量值W最大的節點作為下一跳周邊轉發節點。本實施例綜合了距離因素、角度因素、鄰居節點密度因素、能量消耗情況因素的考慮情況，選擇最佳的路由路徑的下一跳中間節點，從而使改進后的GPSR協議在端到端之間的延遲時間，投包率，能量綜合損耗等各方面上有著顯而易見的優化效果。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3