基于定位系统分区域的无线传感网泛洪传播方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于定位系统分区域的无线传感网泛洪传播方法，首先将整个无线传感网中的节点进行定位，其次将无线传感网中的所有节点所在区域进行划分，最后信息分区域向下一区域的节点进行传播；该方法在同一组区域之间的节点不进行泛洪传播，只对下一组区域的节点进行泛洪广播，减少了同一组区域节点之间信息的冗余量，而且减少了节点之间信息传播所需要的能量消耗。
【专利说明】
基于定位系统分区域的无线传感网泛洪传播方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种无线传感网泛洪传播方法，具体涉及一种基于定位系统分区域的无线传感网泛洪传播方法。
【背景技术】
[0002]信息的生成、获取、存储、传输、处理及其应用是现代信息科学的六大组成部分，其中信息的获取是信息技术产业链上重要的环节之一。随着现代微电子技术、微机电系统(MEMS，Micro-Electro-Mechanism System)、片上系统SoC(System-on-Chip)、纳米材料、无线通信技术、信号处理技术、计算机网络技术的进步以及互联网的迅猛发展，传统的传感器信息获取技术从独立的单一化模式向集成化、微型化，进而向智能化、网络化方向发展。
[0003]无线传感器网络(Wireless Sensor Networks)综合了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等先进技术，能够协同地实时监测、感知和采集网络覆盖区域中各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，处理后的信息通过无线方式发送，并以自组多跳的网络方式传送给观察者。
[0004]二十世纪80到90年代之间，美国海军研制的协同交战能力系统(CooperativeEngagement Capability-CEC)，用于反潜的确定性分布系统(Fixed Distributed System-FDS)和高级配置系统(Advanced Deployment System-ADS)，以及远程战场传感器网络系统(Remote Battlefield Sensor System-REMBASS)和战术远程传感器系统(TacticalRemote Sensor System)等无人看管地面传感器网络系统。所以对无线传感网络当中的信息如何在节点之间进行交互十分重要的，而泛洪传播就是其中很重要的一部分，所以对泛洪传播方法的研究仍然是十分重要的意义。现有泛洪传播存在以下缺点:1、在节点之间信息传输中存在信息冗余;2、信息传输当中节点的能量消耗过快。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了基于定位系统分区域的无线传感网泛洪传播方法。
[0006]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
[0007]基于定位系统分区域的无线传感网泛洪传播方法，包括以下步骤，
[0008]步骤I，将整个无线传感网中的节点进行定位；
[0009]步骤2，以Boss节点为中心，将无线传感网中的所有节点所在区域划分为N个分区域；
[0010]步骤3，定义NI个分区域为第一组区域，…，Ni个区域分区域为第i组区域，…，Nn个区域分区域为第η组区域；
[0011]其中4=附+."+祖+."+他，第;[组区域中所有节点到Boss节点的距离大于第1-ι组区域中所有节点到Boss节点的距离；
[0012]步骤4，Boss节点向第一组区域中所有的节点进行泛洪传播信息；
[0013]步骤5，在前一组区域中选择若干个节点，向后一组区域中所有节点进行泛洪传播信息，即在第1-Ι组区域中选择若干个节点，向第i组区域中所有节点进行泛洪传播信息，直到所有节点均接收到传播的信息。
[0014]选择节点的规则如下，
[0015]假设节点E向分区域F中所有的节点进行泛洪传播信息，那么节点E为前一组区域中距离分区域F最近的节点。
[0016]本发明所达到的有益效果:本发明首先将整个无线传感网中的节点进行定位，其次将无线传感网中的所有节点所在区域进行划分，最后信息分区域向下一区域的节点进行传播;该方法在同一组区域之间的节点不进行泛洪传播，只对下一组区域的节点进行泛洪广播，减少了同一组区域节点之间信息的冗余量，而且减少了节点之间信息传播所需要的能量消耗。
【附图说明】
[0017]图1为划分区域的示意图。
[0018]图2为泛洪传播方法流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0020]基于定位系统分区域的无线传感网泛洪传播方法，包括以下步骤:
[0021]步骤I，将整个无线传感网中的节点进行定位。
[0022]步骤2，以Boss节点为中心，将无线传感网中的所有节点所在区域划分为N个分区域。
[0023 ] 步骤3，定义NI个分区域为第一组区域，…，Ni个区域分区域为第i组区域，…，Nn个区域分区域为第η组区域；
[0024]其中4=附+."+祖+."+他，第;[组区域中所有节点到13088节点的距离大于第;[-1组区域中所有节点到Boss节点的距离，i为正整数，2<i<n
[0025]步骤4，Boss节点向第一组区域中所有的节点进行泛洪传播信息。
[0026]步骤5，在前一组区域中选择若干个节点，向后一组区域中所有节点进行泛洪传播信息，即在第1-Ι组区域中选择若干个节点，向第i组区域中所有节点进行泛洪传播信息，直到所有节点均接收到传播的信息。
[0027]选择节点的规则如下，
[0028]假设节点E向分区域F中所有的节点进行泛洪传播信息，那么节点E为前一组区域中距离分区域F最近的节点。
[0029]上述划分分区域的方法如下:以Boss节点为原点，Boss节点的经度为纵坐标，Boss节点的玮度为横坐标，做直角坐标系，然后以Boss节点为圆心，做η个圆，所有圆构成同心圆结构，最外的圆覆盖住所有节点所在区域，圆的半径根据节点的稀疏程度进行调整，横坐标、纵坐标以及圆的边所围合而成的最小区域即为分区域。
[0030]最内的圆被横坐标和纵坐标划分成四个分区域，这四个分区域为第一组区域，第二个圆的边与最内圆的边之间的区域被横坐标和纵坐标划分成四个分区域，这四个分区域为第二组区域，依此类推，第i个圆的边与第1-Ι个圆的边之间的区域被横坐标和纵坐标划分成四个分区域，这四个分区域为第i组区域。具体结构如图1所示，n = 4，第一组区域包括八131、(:1和01，第二组区域包括42、82、02和02，第三组区域包括43、83、03和03，第四组区域包括 A4、B4、C4 和 D4。
[0031 ]信息传播的过程如图2所示，
[0032]SI，将无线传感网中的所有节点所在区域划分为十六个分区域;具体如图1，第一组区域包括六131、(:1和01，第二组区域包括42、82、02和02，第三组区域包括43、83、03和03，第四组区域包括A4、B4、C4和D4。
[0033]S2，Boss节点向Al ,BI ,Cl，D1中的节点进行泛洪传播信息。
[0034]S2，在第一组区域中选择四个节点，向第二组区域中所有节点进行泛洪传播信息。
[0035]由于A2距离Al最近，B2距离BI最近，C2距离Cl最近，D2距离Dl最近，所以分别在Al，BI，C1，D1中各选择一个节点，Al中的节点距离A2最近，BI中的节点距离B2最近，Cl中的节点距离C2最近，Dl中的节点距离D2最近(具体节点为图中空心圆，实心圆为其余节点)；
[0036]依此类推，
[0037]在第二组区域中选择四个节点，向第三组区域中所有节点进行泛洪传播信息；
[0038]在第三组区域中选择四个节点，向第四组区域中所有节点进行泛洪传播信息；
[0039]直到所有节点均接收到传播的信息。
[0040]上述方法首先将整个无线传感网中的节点进行定位，其次将无线传感网中的所有节点所在区域进行划分，最后信息分区域向下一区域的节点进行传播;该方法在同一组区域之间的节点不进行泛洪传播，只对下一组区域的节点进行泛洪广播，减少了同一组区域节点之间信息的冗余量，而且减少了节点之间信息传播所需要的能量消耗。
[0041]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于定位系统分区域的无线传感网泛洪传播方法，其特征在于:包括以下步骤， 步骤I，将整个无线传感网中的节点进行定位； 步骤2，以Boss节点为中心，将无线传感网中的所有节点所在区域划分为N个分区域；步骤3，定义NI个分区域为第一组区域，…，Ni个区域分区域为第i组区域，…，Nn个区域分区域为第η组区域； 其中，Ν=Ν1+...+Ν?+...+Νη，第i组区域中所有节点到Boss节点的距离大于第1-丨组区域中所有节点到Boss节点的距离； 步骤4，Boss节点向第一组区域中所有的节点进行泛洪传播信息； 步骤5，在前一组区域中选择若干个节点，向后一组区域中所有节点进行泛洪传播信息，即在第1-Ι组区域中选择若干个节点，向第i组区域中所有节点进行泛洪传播信息，直到所有节点均接收到传播的信息。2.根据权利要求1所述的基于定位系统分区域的无线传感网泛洪传播方法，其特征在于:选择节点的规则如下， 假设节点E向分区域F中所有的节点进行泛洪传播信息，那么节点E为前一组区域中距离分区域F最近的节点。
【文档编号】H04W52/02GK106060885SQ201610311668
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】吕欣欣, 朱云凯, 刘倪宣, 费峻涛
【申请人】河海大学常州校区