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申请/专利权人：中山大学

摘要：本发明公开了一种基于加权链路质量计算的节点度拓扑控制路由协议系统，本发明能够根据各邻居节点的剩余能量信息筛选出能量符合要求的邻居节点参与待发送数据的传输，从而在保障待发送数据的传输成功率的基础上，降低源节点的能耗；源节点根据加权链路质量信息确定下一跳节点，能够实现待发送数据的路由，使得被广播出去的待发送数据沿着质量最好的信道传输到下一跳节点，保障待发送数据的传输成功率，能够改善基于加权链路质量计算的节点度拓扑控制路由协议系统的整体通信质量，降低基于加权链路质量计算的节点度拓扑控制路由协议系统的整体能耗，减少维护次数和使用成本。本发明广泛应用于水下传感器技术领域。

主权项：1.一种基于加权链路质量计算的节点度拓扑控制路由协议系统，其特征在于：所述基于加权链路质量计算的节点度拓扑控制路由协议系统包括多个中继节点，各所述中继节点用于安装在水下；多个所述中继节点用于执行若干个数据传输周期；在任一所述数据传输周期内，多个所述中继节点中的一个所述中继节点被确定为源节点，多个所述中继节点中除所述源节点外的至少部分所述中继节点被确定为邻居节点，所述源节点用于执行以下步骤：获取待发送数据；获取各所述邻居节点各自对应的剩余能量信息；根据各所述剩余能量信息和设定的节点度确定数据发射功率；根据各所述剩余能量信息确定各所述邻居节点各自对应的加权链路质量信息；根据各所述加权链路质量信息确定一个所述邻居节点作为下一跳节点；以所述数据发射功率向所述下一跳节点发送所述待发送数据；所述根据各所述剩余能量信息和设定的节点度确定数据发射功率，包括：设定能量阈值；从全部所述邻居节点中，筛选出对应所述剩余能量信息高于所述能量阈值的所述邻居节点；分别确定筛选出的各所述邻居节点各自与所述源节点之间的最低发射功率；所述最低发射功率表示所述源节点向相应的所述邻居节点成功发送数据传输所需的发射功率的最低值；对各所述最低发射功率按照从低到高的顺序进行排序；将经过排序的各所述最低发射功率中，排序次序对应所述节点度的所述最低发射功率确定为所述数据发射功率；所述分别确定筛选出的各所述邻居节点各自与所述源节点之间的最低发射功率，包括：根据公式 ；执行计算；其中，为筛选出的第个邻居节点与所述源节点之间的最低发射功率，为筛选出的第个邻居节点向所述源节点发送数据所使用的发射功率的最低值，为筛选出的第个邻居节点要求的信噪比，为筛选出的第个邻居节点与所述源节点之间的衰减系数；第个邻居节点与所述源节点之间的所述衰减系数通过公式 ；计算得到；其中，为第个邻居节点与所述源节点之间的空间距离，为几何扩散因子，为水下吸收系数，为第个邻居节点与所述源节点之间进行数据传输所使用的载波信号频率；所述根据各所述剩余能量信息确定各所述邻居节点各自对应的加权链路质量信息，包括：根据公式 ；执行计算；其中，为第个邻居节点对应的加权链路质量信息，为第个邻居节点与所述源节点之间的传输成功率，表示第个邻居节点的跳数，为第个邻居节点与其除了所述源节点外的相邻的中继节点之间的平均链路质量，为第个邻居节点与其所有相邻的中继节点之间的链路质量的最大值，为第个邻居节点对应的所述剩余能量信息，、、和为权重系数。

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