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申请/专利权人：西北工业大学

摘要：本发明提供了一种水声传感器网络自适应概率转发路由协议，将最大化贪婪的进度，提高转发集选择方法的效率，最终达到高效转发数据包的结果，从结果也能看出，提出的协议也维持住了较低的能量消耗。本发明适用于稀疏且拓扑多变的水下网络环境。首先对转发区域进行进行划分，划分出转发区域与非转发区域。接下来进行概率自适应传输，与已有的机会路由传输相比，省去了等待时长，端到端延迟大大降低，候选集节点选择具有一致性，保证了节点选择的公平性，采用NS2实现了APFP协议并对其进行了仿真验证，具有明显优势。

主权项：1.一种水声传感器网络自适应概率转发路由协议的方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1：网络中每个节点维护两张路由表Q1和Q2，Q1记录节点要传输的数据DATA和节点的等待时间HT，Q2记录发送过的数据包及数据包编号；步骤2：源节点A有数据需要发送，但是源节点没有到目的节点的路由，此时开启路由发现过程；源节点获取自己的地理位置信息xA，yA，zA，中继节点B获取自己的地理位置xB，yB，zB，目的节点C获取自己的地理位置xC，yC，zC；之后中继节点B首先判断自己是否位于转发区域内，发送节点A的中继节点B可选转发区域表示如下式： 其中，r为节点通信范围；步骤3：源节点A获取自己的地理位置信息后，计算中继节点B的额外通信范围额外通信范围为中继节点B的通信范围减去源节点A与B的通信范围相交部分，计算公式如下： 其中，表示中继节点B的通信范围，V球表示以节点通信范围为半径的球体体积，∫∫∫ΩV表示源节点A与中继节点B通信范围相交的部分；步骤4：源节点计算额外通信范围的期望值如下式： 其中，S球表示以节点通信范围为半径的球体表面积；步骤5：源节点A求出额外通信范围为期望值下的源节点A与中继节点B的距离d*：d*＝0.6955r步骤6：根据下式估算下一跳中继节点B的转发概率PF，并在路由请求分组中添加PF信息： 其中，η代表衰减因子，取常数，d为发送节点A与中继节点B之间的距离；步骤7：中继节点B接收到其他节点的数据包后，根据中继节点B的路由表Q2判断是否重复接收，如果接收的数据包为中继节点B已发送过的数据包及数据包编号，则判断为重复接收，丢弃分组；如果不是重复接收，则进入步骤8；步骤8：节点转发因子a的计算公式为： 其中，d'为中继节点B离发送节点A所在转发区域平面P的垂直距离；步骤9：节点等待时间HT的计算公式为： 其中，Tdelay为节点转发的最大延迟，v为水下声速，取1500ms；步骤10：中继节点B在等待了等待时间HT后，进行转发；步骤11：采用带有扩展仿真包Aqua-Sim的NS2对水下传感器网络进行仿真研究；通过TCL编写各指标脚本，并通过TRACE脚本记录统计指标，通过指标对协议的性能进行验证。

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