1.一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)連通性恢復(fù)方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟(1)在初始的無線傳感網(wǎng)絡(luò)中,利用現(xiàn)有的泛洪信息方法生成一個包含網(wǎng)絡(luò)骨干節(jié)點的連通支配集CDS,每個節(jié)點根據(jù)是否包含在CDS中設(shè)置自己的節(jié)點狀態(tài)信息,是支配節(jié)點則狀態(tài)號設(shè)置為3,狀態(tài)顏色標(biāo)記為黑色,是非支配節(jié)點則狀態(tài)號設(shè)置為2,狀態(tài)顏色對應(yīng)為灰色,狀態(tài)3是一種穩(wěn)定的支配節(jié)點狀態(tài),狀態(tài)2是一中穩(wěn)定的非支配節(jié)點狀態(tài);
步驟(2)支配節(jié)點向周圍的鄰居節(jié)點發(fā)送消息包,若沒有收到所有相鄰節(jié)點的回復(fù)消息,則進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移,更改狀態(tài)號為0,顏色標(biāo)記為白色,這樣的節(jié)點處于不穩(wěn)定狀態(tài),有可能轉(zhuǎn)化成支配節(jié)點,也有可能轉(zhuǎn)化成非支配節(jié)點;
步驟(3)若節(jié)點i處于狀態(tài)0,向一跳鄰節(jié)點Ni發(fā)送狀態(tài)信息;當(dāng)對任意的兩個節(jié)點V,U∈Ni,有V∈Nu,則節(jié)點i標(biāo)記為是非支配節(jié)點,狀態(tài)號為2,否則節(jié)點標(biāo)記為不穩(wěn)定的狀態(tài)號1;
步驟(4)當(dāng)節(jié)點i處于狀態(tài)1,而且所有鄰居節(jié)點Ni都不為狀態(tài)0時,節(jié)點若滿足條件:1)V為黑色節(jié)點,且Di≤Dv;2)V1,V2∈Ni并且是兩個黑色互連節(jié)點,且i=Del(V1,V2,i);則節(jié)點狀態(tài)轉(zhuǎn)移為2,否則轉(zhuǎn)移為狀態(tài)3,減少網(wǎng)絡(luò)中狀態(tài)不穩(wěn)定的節(jié)點,使每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點確定自己的支配信息;
步驟(5)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點i處于狀態(tài)2時,且所有鄰居節(jié)點Ni都不處于狀態(tài)0和1時,在Ni中選擇節(jié)點號最小的節(jié)點作為支配節(jié)點,狀態(tài)轉(zhuǎn)移為1;節(jié)點狀態(tài)號為3的節(jié)點為支配節(jié)點,其余的都為一般的被支配節(jié)點,進(jìn)一步減少無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的骨干節(jié)點數(shù)量;
步驟(6)通過節(jié)點間的下一跳信息檢測到節(jié)點i處于故障狀態(tài),節(jié)點i的一跳鄰居節(jié)點Ni中非支配節(jié)點j依據(jù)各自的2跳信息表判斷Ni中距離最近的節(jié)點作為替代故障節(jié)點AS;
步驟(7)判斷Ni中是否存在非支配節(jié)點,若不存在則選擇節(jié)點度最小且距離最近的支配節(jié)點作為替換節(jié)點AS。最終選擇的節(jié)點號用S表示:
Ds=min(di1,di2,di3,…,din)
Ds是最佳替代節(jié)點S到故障節(jié)點的距離,是從din中選擇最小的值。其中dij可以從節(jié)點的坐標(biāo)中計算出來:
其中i代表故障節(jié)點號,可以取值網(wǎng)絡(luò)中任意節(jié)點號,j為故障節(jié)點的鄰節(jié)點;步驟(8)遷移在步驟(7)中計算出的最佳替代節(jié)點到故障節(jié)點的位置,更新節(jié)點物理坐標(biāo)位置,發(fā)送消息給周圍節(jié)點建立鄰居關(guān)系;
步驟(9)遷移替代節(jié)點后網(wǎng)絡(luò)若仍然處于分區(qū)狀態(tài),則計算并保存此替換節(jié)點的原有位置信息,在替換節(jié)點原有一跳節(jié)點中選擇距離最近的非支配節(jié)點作為替代節(jié)點,遷移此節(jié)點到保存位置,網(wǎng)絡(luò)的連通性得到恢復(fù),任意節(jié)點可以與骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相互通信,執(zhí)行步驟(2)的動作,發(fā)送消息給周圍節(jié)點更新節(jié)點狀態(tài)。