CN110167095A - 一种基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于费马点的移动Ad‑Hoc网络路由算法，包括如下步骤：通过信源节点和两个目的节点组成的三角形的位置信息，计算得到对应的费马点，即到上述三个顶点的距离之和最小的点，把费马点或者相邻位置的传感器节点作为中继节点；当信源节点向目的节点传输数据时，先把数据沿一条路径传输给中继节点，然后再由中继节点将数据分别发送给目的节点。本发明对在移动Ad‑Hoc网络中基于节点移动的节能降耗问题进行了针对性的研究，在保证数据传输的可靠性的前提下，可以明显降低数据传输的逻辑距离，减少网络内的传输时延，从而达到降低网络整体能耗的效果。

Description

一种基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法

技术领域

本发明涉及一种算法，具体是一种基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法。

背景技术

移动Ad-Hoc网络（MANET，MobileAdHocNetwork）是一种特殊的自组织网络。网络中的节点地位平等，没有中心节点的同时具有无线收发功能，因此它可以不依赖基础设施而临时组建成一个临时性自治系统，当节点不在彼此的通信范围内时，可以借助其它节点作为中继来实现多跳通信。除了具有无中心性、自组织性等特点，移动Ad-Hoc网络还具有分布式处理、可移动性等特点，使得它具有可临时快速组网、抗毁性强、无需基础设施等优点，现在多用于环境监测、军事、公共安全、智能家居等领域。

但是移动Ad-Hoc网络也有很明显的缺点。一方面网络内的传感器节点在能量、计算和存储能力等方面受到严重限制；另一方面节点的可靠性差，在某些领域传感器节点往往是部署在环境恶劣的地区且无人看管，极其容易被破坏或者自身发生故障。

为了提高节点的可靠性，通常会对所监测区域进行大规模随机部署。所以，一个传感器节点收集到的数据（接下来我们称之为信源节点）如何能够及时准确的送到汇聚节点，也就是路由方法是移动Ad-Hoc网络研究中一个非常重要的问题。

现有的Ad-Hoc网络路由方法有很多，常见的有基于拓扑结构的路由和基于节点位置的路由，其中基于网络拓扑的路由又分为主动路由和被动路由。在移动Ad-Hoc网络中，节点是在不断地移动，其位置信息也在不断地变化，所以不适合采用基于节点位置的路由协议。在基于网络拓扑的主动路由方法中，路由信息存储在路由表中并且每个节点都需要存储路由表，所以对于任何时间节点都在发生移动的网络中，将产生大量的路由维护开销。因此，被动路由在移动Ad-Hoc网络中有着巨大的优势。

一个信源节点收集到数据并向汇聚节点传输的过程中，一般情况下不可能直接一跳到达，往往需要经过几跳，为了保证数据能够完全送达汇聚节点，信源节点至少应该将数据送至两个节点（我们称之为目的节点），这样当一个节点出故障的时候另一个节点可以继续向汇聚节点传输数据。为了实现这样的操作，可以采用单播路由或者多播路由。其中，多播机制的主要设计目标是实现高效率，尽量减少中继节点的数量，使总传输功率最小化，最大限度地提高网络的生命周期，还关注其它的包括鲁棒性和可扩展性等这类在大规模Ad-Hoc网络中非常重要的性能。典型的多播机制是基于树的结构，它假定网络中的每对节点之间可达性信息可用，并且使用组成员间每对节点之间的可达信息作为虚拟链接，以此建立一个能耗高效的树结构，便于树结构中的中间节点数据包的发送。

Ad-Hoc按需距离矢量路由（AdhocOn-demandDistanceVectorRouting,AODV）就是一种基于共享树的多播路由协议，能够很好的解决上面提到的在传输过程中遇到的问题，而且这个机制最初就是在无线自组网中提出的，但是这类算法会为两个目的节点各自计算出一条路由，如图1所示。这也意味着算法带来的能量开销是单个路由的2倍，如果信源节点传输给更多的目的节点，能耗会成倍数的增加。再加上节点在不断地移动中，在保证数据传输可靠性的同时，整个网络的延时和能耗怎么尽可能的减少，是一个迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法，包括如下步骤：（1）通过信源节点和两个目的节点组成的三角形的位置信息，计算得到对应的费马点，即到上述三个顶点的距离之和最小的点，把费马点或者相邻位置的传感器节点作为中继节点；当信源节点向目的节点传输数据时，先把数据沿一条路径传输给中继节点，然后再由中继节点将数据分别发送给目的节点；（2）在中继节点接收并转发的过程中，当作为中继的节点移动离开费马圆时，停止接收数据，并从路由表内重新选择一个节点作为中继节点继续接收并转发数据；(2a)当计算移动到新位置的中继节点和费马点之间的距离大于费马圆半径r时，说明此时中继节点已经不在费马圆内，取消该节点的中继标记，停止接收信源节点发送的数据；(2b)从之前建立的路由表内重新检索，找到离费马点最近距离的节点作为中继节点；信源节点向新的中继节点继续发送数据，新的中继节点接收到数据后向两个目的节点转发数据，直至目的节点完全接收数据；（3）当信源节点在不断地移动时，重新计算费马点的位置，建立新的费马圆，确定新的中继节点，继续接收并转发数据；（4）目的节点完成数据的接收。

作为本发明进一步的方案：所述步骤(1)中基于费马点选择中继节点，按照以下步骤进行：(1a)当信源节点和两个目的节点组成的三角形有一个内角大于120度时，费马点就是这个钝角所对应的顶点，也就是这个顶点作为中继节点，当信源节点是该顶点时，信源节点直接向两个目的节点发送数据；当一个目的节点就是中继节点时，信源节点的数据应该先发送给该目的节点，然后由该目的节点再将数据发送给另一个目的节点；(1b)当信源节点和两个目的节点组成的三角形的所有内角都小于120度时，费马点就在三角形内，因为无法保证费马点的位置上刚好有传感器节点，所以信源节点根据费马点的位置，建立一个以费马点位置为圆心，r为半径的一个圆，我们称之为费马圆；(1c)收集费马圆内的所有节点位置，建立一个路由表，当信源节点向中继节点发送数据时，选择路由表内距离费马点位置最近距离的节点作为中继节点接收并转发数据给两个目的节点。

作为本发明进一步的方案：所述步骤(1)中节点之间建立路由，按照以下步骤进行：(1d)以费马点为圆心，r为半径，搜索所有在范围内的传感器节点，把所有搜索到的传感器节点统一建立在一个路由表中，选择离费马点位置最近的一个传感器节点作为中继节点，并标记为1，其余节点标记为0；(1e)信源节点先向费马圆区域发送一个路由请求报文，费马圆内的传感器节点接收到信源节点发送的报文，只有转发标识为1的节点才能继续转发报文，其余的节点转发标识为0，接收到报文以后不做任何处理，中继节点收到报文后，将数据信息进行重新封装成2个含有不同目的节点地址的数据报文，然后向两个目的节点分别进行转发。

作为本发明进一步的方案：所述步骤(3)中信源节点移动时的分析方法，按照以下步骤进行：(3a)当信源节点在移动时，它和两个目的节点就会形成一个新的三角形，根据实际场景内节点需要移动的速率规定一个时间间隔，每隔一段时间计算一次信源节点所在的位置，当新三角形有一个内角大于120度时，重复步骤(1a)；当新三角形内角都不大于120度时，计算此时形成三角形的费马点的位置，然后计算新的费马点和中继节点之间的距离，如果距离小于费马圆半径r，说明中继节点一直属于最优中继，不需要做任何改变；如果距离大于等于费马圆半径r，说明此时中继节点已经不属于最优中继了，将此节点的标识置为0，并从路由表内删除该节点的信息；(3b)以新的费马点为圆心，r为半径，建立新的费马圆，按照(1d)步骤重新选择出最优传感器节点作为中继节点，并将标识置为1，向信源节点发送更改中继节点地址的请求，信源节点根据请求更改路由请求报文。

作为本发明进一步的方案：所述步骤(4)中目的节点接收数据，按以下步骤进行：(4a)在目的节点接收信源节点发送的数据过程中，时刻保证中继节点处在最优中继节点位置，当中继节点需要进行切换时，原中继节点不再接收新的数据，只需要把已收到的数据分别发送给两个目的节点；新中继节点和信源节点建立起路由后开始接收数据并分别发送给两个目的节点；(4b)目的节点接收到全部报文后，首先要和信源节点的报文进行一个比较，具体是比较收集到的数据信息是否一致，然后向信源节点发送一个反馈报文，如果比较的结果一致，说明数据已经全部被接收，向信源节点请求继续发送新的数据；如果比较的结果差异较大，说明中间出现错误导致目的节点没有接收到全部的信息，向信源节点发送一个请求重新发送数据的报文，信源节点根据接收到目的节点发送的报文类型决定是重新发送报文还是发送新的报文。

作为本发明再进一步的方案：取网络内所有节点平均距离的一半作为费马圆的半径r。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明对在移动Ad-Hoc网络中基于节点移动的节能降耗问题进行了针对性的研究，在保证数据传输的可靠性的前提下，可以明显降低数据传输的逻辑距离，减少网络内的传输时延，从而达到降低网络整体能耗的效果。同时，基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法并没有改变任何网络的应用层协议和路由传输控制协议，也就是说，和现有部署和实施的移动Ad-Hoc网络没有任何冲突，不存在兼容性问题。

附图说明

图1是一般Ad-Hoc网络多播路由示意图；

图2是本发明中基于费马点的移动节点路由选择流程图；

图3是本发明中不同情况下费马点的示意图；

图4是本发明基于费马点的费马圆示意图；

图5是本发明节点之间路由建立流程图；

图6是本发明的中继节点移动分析模型示意图；

图7是本发明的信源节点移动分析模型示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

请参阅图1～7，本发明实施例中，一种基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法，包括如下步骤：（1）通过信源节点和两个目的节点组成的三角形的位置信息，计算得到对应的费马点，即到上述三个顶点的距离之和最小的点，把费马点或者相邻位置的传感器节点作为中继节点；当信源节点向目的节点传输数据时，先把数据沿一条路径传输给中继节点，然后再由中继节点将数据分别发送给目的节点；（2）在中继节点接收并转发的过程中，当作为中继的节点移动离开费马圆时，停止接收数据，并从路由表内重新选择一个节点作为中继节点继续接收并转发数据；(2a)当计算移动到新位置的中继节点和费马点之间的距离大于费马圆半径r时，说明此时中继节点已经不在费马圆内，取消该节点的中继标记，停止接收信源节点发送的数据；(2b)从之前建立的路由表内重新检索，找到离费马点最近距离的节点作为中继节点；信源节点向新的中继节点继续发送数据，新的中继节点接收到数据后向两个目的节点转发数据，直至目的节点完全接收数据；（3）当信源节点在不断地移动时，重新计算费马点的位置，建立新的费马圆，确定新的中继节点，继续接收并转发数据；（4）目的节点完成数据的接收。所述步骤(1)中基于费马点选择中继节点，按照以下步骤进行：(1a)当信源节点和两个目的节点组成的三角形有一个内角大于120度时，费马点就是这个钝角所对应的顶点，也就是这个顶点作为中继节点，当信源节点是该顶点时，信源节点直接向两个目的节点发送数据；当一个目的节点就是中继节点时，信源节点的数据应该先发送给该目的节点，然后由该目的节点再将数据发送给另一个目的节点；(1b)当信源节点和两个目的节点组成的三角形的所有内角都小于120度时，费马点就在三角形内，因为无法保证费马点的位置上刚好有传感器节点，所以信源节点根据费马点的位置，建立一个以费马点位置为圆心，r为半径的一个圆，我们称之为费马圆；(1c)收集费马圆内的所有节点位置，建立一个路由表，当信源节点向中继节点发送数据时，选择路由表内距离费马点位置最近距离的节点作为中继节点接收并转发数据给两个目的节点。所述步骤(1)中节点之间建立路由，按照以下步骤进行：(1d)以费马点为圆心，r为半径，搜索所有在范围内的传感器节点，把所有搜索到的传感器节点统一建立在一个路由表中，选择离费马点位置最近的一个传感器节点作为中继节点，并标记为1，其余节点标记为0；(1e)信源节点先向费马圆区域发送一个路由请求报文，费马圆内的传感器节点接收到信源节点发送的报文，只有转发标识为1的节点才能继续转发报文，其余的节点转发标识为0，接收到报文以后不做任何处理，中继节点收到报文后，将数据信息进行重新封装成2个含有不同目的节点地址的数据报文，然后向两个目的节点分别进行转发。所述步骤(3)中信源节点移动时的分析方法，按照以下步骤进行：(3a)当信源节点在移动时，它和两个目的节点就会形成一个新的三角形，根据实际场景内节点需要移动的速率规定一个时间间隔，每隔一段时间计算一次信源节点所在的位置，当新三角形有一个内角大于120度时，重复步骤(1a)；当新三角形内角都不大于120度时，计算此时形成三角形的费马点的位置，然后计算新的费马点和中继节点之间的距离，如果距离小于费马圆半径r，说明中继节点一直属于最优中继，不需要做任何改变；如果距离大于等于费马圆半径r，说明此时中继节点已经不属于最优中继了，将此节点的标识置为0，并从路由表内删除该节点的信息；(3b)以新的费马点为圆心，r为半径，建立新的费马圆，按照(1d)步骤重新选择出最优传感器节点作为中继节点，并将标识置为1，向信源节点发送更改中继节点地址的请求，信源节点根据请求更改路由请求报文。所述步骤(4)中目的节点接收数据，按以下步骤进行：(4a)在目的节点接收信源节点发送的数据过程中，时刻保证中继节点处在最优中继节点位置，当中继节点需要进行切换时，原中继节点不再接收新的数据，只需要把已收到的数据分别发送给两个目的节点；新中继节点和信源节点建立起路由后开始接收数据并分别发送给两个目的节点；(4b)目的节点接收到全部报文后，首先要和信源节点的报文进行一个比较，具体是比较收集到的数据信息是否一致，然后向信源节点发送一个反馈报文，如果比较的结果一致，说明数据已经全部被接收，向信源节点请求继续发送新的数据；如果比较的结果差异较大，说明中间出现错误导致目的节点没有接收到全部的信息，向信源节点发送一个请求重新发送数据的报文，信源节点根据接收到目的节点发送的报文类型决定是重新发送报文还是发送新的报文。取网络内所有节点平均距离的一半作为费马圆的半径r。

实施例1：

步骤1，根据信源节点和两个目的节点组成的三角形位置，确定费马点，建立费马圆。在移动Ad-Hoc网络中，收集到数据的传感器节点称为信源节点，记为S，信源节点需要将收集到的数据向两个传感器节点传输，称为目的节点，分别记为D1、D2，这样信源节点和两个目的节点可以近似的看成一个三角形。根据几何理论，每个三角形都存在一个点，使得这个点到三角形三个顶点的距离之和最小，这个点被称为费马点。所以当信源节点S向两个目的节点D1、D2传输数据的时候，如果可以先单播发送给费马点所在位置的传感器节点，再让该节点分别向两个目的节点传输数据，那么相比直接向目的节点传输数据，基于费马点的路由算法的物理逻辑距离更短，在相同的传输距离情况下路径时延更低，能量开销更小。(1a)根据传感器节点位置寻找三角形费马点的计算方法及路径选择如图3所示：（1）当有一个内角大于120度时，费马点就是这个钝角所对应的顶点，也就是这个顶点作为中继节点。当信源节点是该顶点时，信源节点直接向两个目的节点发送数据；当一个目的节点就是中继节点时，信源节点的数据应该先发送给该目的节点，然后由该目的节点再将数据发送给另一个目的节点。如图3-（a）、(b)、(c)所示，当钝角大于120度时，根据费马点的定理，钝角顶点就是费马点。如图3-（a），信源节点就是费马点的位置，信源节点直接向两个目的节点发送数据；如图3-（b），目的节点1就是费马点的位置，信源节点先将数据发送给目的节点1，再由目的节点1将数据发送给目的节点2；如图3-（c），目的节点2就是费马点的位置，信源节点先将数据发送给目的节点2，再由目的节点1将数据发送给目的节点1。（2）当三角形内所有内角都小于120度时，费马点在三角形的内部。信源节点先将数据通过单播发送给费马点位置所在的传感器节点，我们称为中继节点，再由中继节点分别发送给两个目的节点。如图3-（d）所示，顶点A为信源节点，顶点B、C为两个目的节点，当内所有内角都小于120度时，费马点就在三角形内部，记为F。

计算费马点的步骤如下：

（a）以三角形的任意两个边画出两个外接等边三角形，分别为和；

（b）连接两条直线AA1和CC1；

（c）两条直线的交点F就是费马点。通过上述步骤，给出三个传感器节点的坐标，就可以计算得出费马点的坐标。(1b)按照上述步骤计算出来的费马点坐标只是一个理想的逻辑点，在实际环境中，该逻辑点刚好部署一个传感器节点的概率很低，而且节点还在不断地移动中，因此需要根据费马点位置，选择费马点周围的一片区域都可以作为中继节点。我们默认传感器节点的传输范围是一个半径为R的圆，所以以费马点的位置为圆心，以r为半径，建立一个费马圆，如图4所示，在费马圆范围内我们都默认其具有费马点的性质，都可以作为中继节点而且是最优中继。当信源节点向中继节点传输数据时，我们从费马圆内选择距离费马点位置最近的节点作为中继节点，由中继节点向两个目的节点转发数据，所以费马圆半径r的值的确定尤为关键。如果r的值太小，可能会出现费马圆内没有中继节点的情况；如果r的值太大，中继点偏移费马点位置太多，则失去了本方案减少传输距离的目的。结合仿真结果和实际场景实验，当r取值为网络内所有节点平均距离的一半时，效果比较好。

步骤2，传感器节点之间建立路由。(2a)以费马点为圆心，r为半径，搜索所有在范围内的传感器节点，把所有搜索到的传感器节点统一建立在一个路由表中。选择离费马点位置最近的一个传感器节点作为中继节点，并标记为1，其余节点标记为0；在信源节点、中继节点和目的节点之间建立路由的方法及过程如图5所示：(2b)当信源节点准备建立基于费马点的路由时，如图5所示，根据已知的地理位置信息，向中继节点发送路由建立请求报文，此报文中带有节点信息、源地址、目的地址、控制信息、费马点的位置和费马圆半径r；中继节点的响应报文包括目的地址、源地址、控制信息、节点信息。节点信息包括信源节点收集到的数据信息；源地址包括自身的地址信息；目的地址包括两个目的节点的地址信息；控制信息包括报文的类型（这里是请求发送数据报文）以及转发标志（转发标志为1或者0两种，1表示收到该报文的节点在其他条件满足的情况下，需要继续转发该请求报文，0表示收到该报文后不再继续转发）。(2c)费马圆内的传感器节点接收到信源节点发送的报文，只有转发标识为1的节点才能继续转发报文，其余的节点转发标识为0，接收到报文以后不做任何处理。中继节点收到报文后，将数据信息进行重新封装成2个含有不同目的节点地址的数据报文，然后向两个目的节点分别进行转发。步骤3，选择移动节点的类型，建立对应的节点移动分析模型。在移动Ad-Hoc网络中，所有的节点都是处在不断地移动中，为了方便计算，假定信源节点移动的时候中继节点和目的节点不动，中继节点移动的时候信源节点和目的节点不动。目的节点如果移动离开了，会有新的目的节点加入，对算法没有任何影响，所以这里不考虑目的节点移动的情况。根据不同的移动节点类型，进行对应的分析过程如图6所示：(3a)信源节点欲建立基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由时，先根据按需路由协议（比如AODV协议），向费马圆区域发送路由请求报文；收到报文请求的费马圆内节点，选择距离费马点位置最近的节点作为中继节点，并将标识置为1；接下来判断移动节点的类型。(3b)假设只有中继节点在移动：根据实际场景内节点需要移动的速率规定一个时间间隔，每隔一段时间计算一次中继节点所在的位置，并且计算和费马点之间的距离。如果距离小于费马圆半径r，默认其一直是最优中继，不需要做任何改变；如果距离大于费马圆半径r时，说明此时中继节点已经不属于最优中继了，将此节点的标识置为0，并从路由表内删除该节点的信息。从路由表内重新找一个距离费马点最近的节点作为中继节点，并将标识置为1。向信源节点发送更改中继节点地址的请求，信源节点根据请求更改路由请求报文。(3c)假设只有信源节点在移动：根据实际场景内节点需要移动的速率规定一个时间间隔，每隔一段时间计算一次信源节点所在的位置，并计算此时形成三角形的费马点的位置，然后计算新的费马点和中继节点之间的距离。如果距离小于费马圆半径r，说明中继节点一直属于最优中继，不需要做任何改变；如果距离大于等于费马圆半径r，说明此时中继节点已经不属于最优中继了，将此节点的标识置为0，并从路由表内删除该节点的信息。以新的费马点为圆心，r为半径，建立新的费马圆，按照(2a)步骤重新选择出最优传感器节点作为中继节点，并将标识置为1。向信源节点发送更改中继节点地址的请求，信源节点根据请求更改路由请求报文。步骤4，完成数据的发送。(4a)在目的节点接收信源节点发送的数据过程中，时刻保证中继节点处在最优中继位置。当中继节点需要进行切换时，原中继节点不再接收新的数据，只需要把已收到的数据分别发送给两个目的节点；新中继节点和信源节点建立起路由后开始接收数据并分别发送给两个目的节点；(4b)目的节点接收到全部报文后，如图5所示，首先要和信源节点的报文进行一个比较，主要是比较收集到的数据信息是否一致，然后向信源节点发送一个反馈报文，如果比较的结果一致，说明数据已经全部被接收，向信源节点请求继续发送新的数据；如果比较的结果差异较大，说明中间出现错误导致目的节点没有接收到全部的信息，向信源节点发送一个请求重新发送数据的报文。信源节点根据接收到目的节点发送的报文类型决定是重新发送报文还是发送新的报文。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法，其特征在于，包括如下步骤：（1）通过信源节点和两个目的节点组成的三角形的位置信息，计算得到对应的费马点，即到上述三个顶点的距离之和最小的点，把费马点或者相邻位置的传感器节点作为中继节点；当信源节点向目的节点传输数据时，先把数据沿一条路径传输给中继节点，然后再由中继节点将数据分别发送给目的节点；（2）在中继节点接收并转发的过程中，当作为中继的节点移动离开费马圆时，停止接收数据，并从路由表内重新选择一个节点作为中继节点继续接收并转发数据；(2a)当计算移动到新位置的中继节点和费马点之间的距离大于费马圆半径r时，说明此时中继节点已经不在费马圆内，取消该节点的中继标记，停止接收信源节点发送的数据；(2b)从之前建立的路由表内重新检索，找到离费马点最近距离的节点作为中继节点；信源节点向新的中继节点继续发送数据，新的中继节点接收到数据后向两个目的节点转发数据，直至目的节点完全接收数据；（3）当信源节点在不断地移动时，重新计算费马点的位置，建立新的费马圆，确定新的中继节点，继续接收并转发数据；（4）目的节点完成数据的接收。

2.根据权利要求1所述的基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法，其特征在于，所述步骤(1)中基于费马点选择中继节点，按照以下步骤进行：(1a)当信源节点和两个目的节点组成的三角形有一个内角大于120度时，费马点就是这个钝角所对应的顶点，也就是这个顶点作为中继节点，当信源节点是该顶点时，信源节点直接向两个目的节点发送数据；当一个目的节点就是中继节点时，信源节点的数据应该先发送给该目的节点，然后由该目的节点再将数据发送给另一个目的节点；(1b)当信源节点和两个目的节点组成的三角形的所有内角都小于120度时，费马点就在三角形内，因为无法保证费马点的位置上刚好有传感器节点，所以信源节点根据费马点的位置，建立一个以费马点位置为圆心，r为半径的一个圆，我们称之为费马圆；(1c)收集费马圆内的所有节点位置，建立一个路由表，当信源节点向中继节点发送数据时，选择路由表内距离费马点位置最近距离的节点作为中继节点接收并转发数据给两个目的节点。

3.根据权利要求1所述的基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法，其特征在于，所述步骤(1)中节点之间建立路由，按照以下步骤进行：(1d)以费马点为圆心，r为半径，搜索所有在范围内的传感器节点，把所有搜索到的传感器节点统一建立在一个路由表中，选择离费马点位置最近的一个传感器节点作为中继节点，并标记为1，其余节点标记为0；(1e)信源节点先向费马圆区域发送一个路由请求报文，费马圆内的传感器节点接收到信源节点发送的报文，只有转发标识为1的节点才能继续转发报文，其余的节点转发标识为0，接收到报文以后不做任何处理，中继节点收到报文后，将数据信息进行重新封装成2个含有不同目的节点地址的数据报文，然后向两个目的节点分别进行转发。

4.根据权利要求1所述的基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法，其特征在于，所述步骤(3)中信源节点移动时的分析方法，按照以下步骤进行：(3a)当信源节点在移动时，它和两个目的节点就会形成一个新的三角形，根据实际场景内节点需要移动的速率规定一个时间间隔，每隔一段时间计算一次信源节点所在的位置，当新三角形有一个内角大于120度时，重复步骤(1a)；当新三角形内角都不大于120度时，计算此时形成三角形的费马点的位置，然后计算新的费马点和中继节点之间的距离，如果距离小于费马圆半径r，说明中继节点一直属于最优中继，不需要做任何改变；如果距离大于等于费马圆半径r，说明此时中继节点已经不属于最优中继了，将此节点的标识置为0，并从路由表内删除该节点的信息；(3b)以新的费马点为圆心，r为半径，建立新的费马圆，按照(1d)步骤重新选择出最优传感器节点作为中继节点，并将标识置为1，向信源节点发送更改中继节点地址的请求，信源节点根据请求更改路由请求报文。

5.根据权利要求1所述的基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法，其特征在于，所述步骤(4)中目的节点接收数据，按以下步骤进行：(4a)在目的节点接收信源节点发送的数据过程中，时刻保证中继节点处在最优中继节点位置，当中继节点需要进行切换时，原中继节点不再接收新的数据，只需要把已收到的数据分别发送给两个目的节点；新中继节点和信源节点建立起路由后开始接收数据并分别发送给两个目的节点；(4b)目的节点接收到全部报文后，首先要和信源节点的报文进行一个比较，具体是比较收集到的数据信息是否一致，然后向信源节点发送一个反馈报文，如果比较的结果一致，说明数据已经全部被接收，向信源节点请求继续发送新的数据；如果比较的结果差异较大，说明中间出现错误导致目的节点没有接收到全部的信息，向信源节点发送一个请求重新发送数据的报文，信源节点根据接收到目的节点发送的报文类型决定是重新发送报文还是发送新的报文。

6.根据权利要求1所述的基于费马点的移动Ad-Hoc网络路由算法，其特征在于，取网络内所有节点平均距离的一半作为费马圆的半径r。