一种网络转发方法与流程

本发明涉及水声通信网络领域，尤其涉及一种网络转发方法。

背景技术：

目前传感器网络已经成为许多应用中非常强大的技术，包括监控、测量、监测和控制。已经有许多研究者提倡在水下环境中应用传感器网络的构想(即，形成水下传感器网络(uwsns))。尽管水下传感器网络(uwsns)与地面传感器网络有一些相同的特性，如密集部署和有限的能量，水下传感器网络从地面传感器网络仍在许多方面有明显不同：低带宽，高延迟，节点漂浮流动(导致高的网络动态性)、错误概率高以及三维空间。这些新功能给uwsns网络协议的设计带来了许多挑战。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的不足，本发明实施例提供了一种网络转发方法，包括以下步骤：

当任一转发机接收到其他转发机发送的数据包时，根据所述任一转发机的位置信息确定所述任一转发机是否位于转发路由管道中；当所述任一转发机位于所述转发路由管道中时，将所述数据包保存预设时长；

获取预设时长内向所述任一转发机发送所述数据包的所有其他转发机的位置信息，根据所述任一转发机的位置信息和所有所述其他转发机的位置信息分别计算所述任一转发机相对于每个其他转发机的满意因子，并判断所有所述满意因子中的最小值是否小于预设转发值；

当所有所述满意因子中的最小值小于预设转发值时，所述任一转发机基于发射机和接收机的位置信息向目标区域发送所述数据包。

可选的，所述转发路由管道包括:根据发射机的位置信息和接收机的位置信息确定中心线，并以所述中心线按预设半径围成的圆柱体区域。

可选的，当发射机向转发机或接收机发送所述数据包之前，包括以下步骤：

所述发射机以自身为原点建立坐标系，向水下传感器网络中的所有转发机和接收机发送查询包；

所有所述转发机和接收机接收所述查询包后，计算自身相对于发射机的位置，并分别将计算得到的位置信息发送给发射机；

所述发射机接收所有所述转发机和接收机的位置信息后，将发射机、所有转发机和接收机的位置信息放入所述数据包后，根据所有所述转发机的位置信息将所述数据包发送到目标区域。

可选的，所述任一转发机基于发射机和接收机的位置信息向目标区域发送所述数据包，具体包括以下步骤：

所述任一转发机以自身为原点建立坐标系，将发射机和接收机的位置信息录入所述坐标系中；

根据所述发射机和接收机的位置信息在所述转发路由管道中确定目标区域；

所述任一转发机向所述目标区域发送查询包，当所述目标区域内的转发机接收到所述查询包时，计算自身相对于所述任一转发机的位置，并分别将计算得到的位置信息发送给所述任一转发机；

所述任一转发机根据是否接收到的位置信息，选择是否向所述目标区域发送所述数据包。

可选的，所述任一转发机基于发射机和接收机的位置信息向目标区域发送所述数据包，还包括以下步骤：

所述任一转发机以自身为原点建立坐标系；

随机确定目标区域，并向目标区域发送查询包，当所述目标区域内的转发机接收到所述查询包时，计算自身相对于所述任一转发机的位置，并分别将计算得到的位置信息发送给所述任一转发机；

所述任一转发机根据是否接收到的位置信息，选择是否向所述目标区域发送所述数据包。

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：通过提供一种水下传感器网络转发方法，通过对转发机的位置进行限定，且满足转发要求的转发机皆进行转发数据包，在保证传递效率最高的转发机转发数据包的情况下，剔除转发效率不高的转发机，不仅提高了数据包的转发效率，还提高了数据包的转发质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种网络转发方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的一种网络转发方法，包括以下步骤：

当任一转发机接收到其他转发机发送的数据包时，根据所述任一转发机的位置信息确定所述任一转发机是否位于转发路由管道中；当所述任一转发机位于所述转发路由管道中时，将所述数据包保存预设时长；

获取预设时长内向所述任一转发机发送所述数据包的所有其他转发机的位置信息，根据所述任一转发机的位置信息和所有所述其他转发机的位置信息分别计算所述任一转发机相对于每个其他转发机的满意因子，并判断所有所述满意因子中的最小值是否小于预设转发值；

当所有所述满意因子中的最小值小于预设转发值时，所述任一转发机基于发射机和接收机的位置信息向目标区域发送所述数据包。

在本实施例中，所述转发路由管道包括:根据发射机的位置信息和接收机的位置信息确定中心线，并以所述中心线按预设半径围成的圆柱体区域。

在本实施例中，当发射机向转发机或接收机发送所述数据包之前，包括以下步骤：

所述发射机以自身为原点建立坐标系，向水下传感器网络中的所有转发机和接收机发送查询包；

所有所述转发机和接收机接收所述查询包后，计算自身相对于发射机的位置，并分别将计算得到的位置信息发送给发射机；

所述发射机接收所有所述转发机和接收机的位置信息后，将发射机、所有转发机和接收机的位置信息放入所述数据包后，根据所有所述转发机的位置信息将所述数据包发送到目标区域。

在本实施例中，所述任一转发机基于发射机和接收机的位置信息向目标区域发送所述数据包，具体包括以下步骤：

所述任一转发机以自身为原点建立坐标系，将发射机和接收机的位置信息录入所述坐标系中；

根据所述发射机和接收机的位置信息在所述转发路由管道中确定目标区域；

所述任一转发机向所述目标区域发送查询包，当所述目标区域内的转发机接收到所述查询包时，计算自身相对于所述任一转发机的位置，并分别将计算得到的位置信息发送给所述任一转发机；

所述任一转发机根据是否接收到的位置信息，选择是否向所述目标区域发送所述数据包。

在本实施例中，所述任一转发机基于发射机和接收机的位置信息向目标区域发送所述数据包，还包括以下步骤：

所述任一转发机以自身为原点建立坐标系；

随机确定目标区域，并向目标区域发送查询包，当所述目标区域内的转发机接收到所述查询包时，计算自身相对于所述任一转发机的位置，并分别将计算得到的位置信息发送给所述任一转发机；

所述任一转发机根据是否接收到的位置信息，选择是否向所述目标区域发送所述数据包。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。