移動自組織網絡中低功耗錨節點輪轉方法與流程

技術特征：

1.一種移動自組織網絡中低功耗錨節點輪轉方法，其特征在于，其包括如下步驟：

步驟一，在已劃分好節點角色的移動自組織網絡中，所有節點將自身的位置及剩余能量信息匯總到最接近網絡中心的錨節點；

步驟二，中心錨節點匯總所有節點發送的信息，根據網絡中所有節點的位置及剩余能量信息對當前時刻是否需要輪轉錨節點進行評估；若不需要輪轉錨節點則轉至步驟一；否則，繼續進行步驟三；

步驟三，中心錨節點根據所有節點的位置及剩余能量信息，選擇出新的錨節點列表；

步驟四，中心錨節點通過當前網絡中其他錨節點將新的錨節點列表分發給每一個節點；不在此列表中的節點將需要選擇出合適的新錨節點建立關聯，并在下一時刻同該錨節點進行通信。

2.根據權利要求1所述的移動自組織網絡中低功耗錨節點輪轉方法，其特征在于，所述步驟一包括如下步驟：

步驟十一，移動自組織網絡中節點總數為N，其中錨節點的數目為N_A，用戶節點數目為N_a(N_a＝N-N_A)；每一時刻用戶節點a_i(i＝1,2,...,N_a)將自身位置信息p_i＝(x_i,y_i)^T連同剩余能量信息E_i發送給其關聯的錨節點A_j(j＝1,2,...,N_A)；

步驟十二，各個錨節點通過通信確定中心錨節點A_center，本發明中，兩點之間距離的計算采用方法如下式：

$d_{pq}=\sqrt{{(x_p-x_q)}^2+{(y_p-y_q)}^2},$

其中，(x_p,y_p)^T為點p的位置，(x_q,y_q)^T為點q的位置，除A_center之外的每個錨節點將他們所接收到的用戶節點信息，連同他們自身的位置及剩余能量情況發送給A_center。

3.根據權利要求1所述的移動自組織網絡中低功耗錨節點輪轉方法，其特征在于，所述步驟二包括如下步驟：

步驟二十一，中心錨節點A_center根據網絡中每個節點的位置信息，計算網絡內用戶節點與錨節點之間平均通信距離并統計通信距離超出的用戶節點數目M_a，的定義如下式：

$\stackrel{\‾}{d}=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{N-N_a}{d}_i}{N_a},$

其中，N為網絡中節點總數，N_a為錨節點數目，d_i表示用戶節點a_i(i＝1,2,...,N_a)與其關聯錨節點之間的距離；

步驟二十二，中心錨節點A_center根據網絡中每個節點的剩余能量E_m(m＝1,2,...,N)，計算得到錨節點的平均剩余能量及用戶節點的平均剩余能量其中

步驟二十三，若當前網絡滿足且時，說明網絡中錨節點需要進行輪轉，其中，λ_N為通信距離超出平均通信距離的用戶節點比例閾值，λ_E為錨節點與用戶節點平均剩余能量比值閾值；

步驟二十四，若需要進行錨節點輪轉，則進行步驟三；否則轉至步驟一。

4.根據權利要求1所述的移動自組織網絡中低功耗錨節點輪轉方法，其特征在于，所述步驟三包括如下步驟：

步驟三十一，中心錨節點A_center根據錨節點數目N_A及移動自組織網絡所在區域，確定出各個錨節點的參考位置列表P_list；

步驟三十二，針對P_list中參考位置P_j(j＝1,2,...,N_A)，選擇出L個距離其最近的節點作為候選節點，根據這些候選節點與P_j的距離進行排序，得到升序排序列表同時根據這些候選節點的剩余能量情況進行排序，得到降序排序列表

步驟三十三，針對P_list中參考位置P_j(j＝1,2,...,N_A)，對應的每一個候選節點n_jk(k＝1,2,...,L)，在及中所處順序值分別為與則該候選節點的權重值定義如下式：

${\mathrm{\ω}}_{jk}={\mathrm{\ζ}}_1\·O_D^k+{\mathrm{\ζ}}_2\·O_E^k,$

其中ζ₁、ζ₂為權重系數，針對網絡中每一個候選節點取值均相同且ζ₁+ζ₂＝1；針對每一個候選節點n_jk(k＝1,2,...,L)進行權重值計算，則具有最小權重值的候選節點作為該規劃位置對應的錨節點；

步驟三十四，針對P_list中每一個參考位置P_j(j＝1,2,...,N_A)，重復進行步驟三十一至步驟三十三，直至每一參考位置均選擇出對應的錨節點，則完成了整個網絡中錨節點的選取，獲得了下一輪錨節點列表

5.根據權利要求1所述的移動自組織網絡中低功耗錨節點輪轉方法，其特征在于，所述步驟四包括如下步驟：

步驟四十一，中心錨節點A_center將下一輪錨節點列表分發給當前網絡中的每個錨節點，各個錨節點將分發給網絡中每一個與其關聯的用戶節點；

步驟四十二，網絡中各個節點根據對自身下一輪中角色進行判定，若下一時刻自身為用戶節點，則需要根據中各個新錨節點位置得到距離自身最近的錨節點；

步驟四十三，下一時刻，各個用戶節點與距離其最近的錨節點建立關聯關系，并在下一次錨節點輪轉之前向其發送信息。