一种基于能量预测的异构无线传感网的拓扑构建方法技术

本发明专利技术涉及一种基于能量预测的异构无线传感网(HWSNs)的分簇树型拓扑构建方法，包括以下步骤：1)依据整体网络在理想情况下的平均剩余能量和能量差值，分析估计下一轮的网络平均剩余能量值；2)基于通信成本代价选举簇头，同时结合节点能量、链路可靠性和节点间距，引导簇形成的过程；3)簇形成之后在簇内节点中选择适宜节点作为中转节点，将数据传递至簇头。本发明专利技术在异构无线传感网处于初始状态下，基于消耗较少能量的前提，获得较优的分簇树型拓扑网络，在节省能耗的同时尽可能地延长了网络的生命周期。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及一种无线传感网的构建方法，具体涉及一种基于能量预测的异构无线 传感网的拓扑构建方法，属于无线传感网
【
技术介绍
】 无线传感器网络（WirelessSensorNetworks,WSNs)是一个无线自组织网络，它 由大量资源受限的传感器节点组成。基于WSNs的特性，可用较低的成本灵活地解决大量监 测问题，尤其是一些危险区域的监测问题。节点在网络通信、数据处理等方面需要消耗大量 能量，且节点能量不易得到及时补充。因此如何降低能耗，尽可能延长网络生存时间是WSNs 急需解决的问题。而拓扑控制是解决此类问题的有效手段之一，其中拓扑构建则是拓扑控 制的首要过程，包括分簇拓扑构建和树拓扑构建。 分簇技术早已被证明在传感器网络的节能及扩展性上具备一定的优势，如经典 LEACH(Low-energyadaptiveclusteringhierarchy)协议及其改进协议。但不少已公开 的分簇协议面向同构网络模型或者针对二级、三级异构网络模型，且在节能上的性能不尽 人意。因此，对于异构无线传感网中节点能耗问题，急需一种更优方法来解决。 因此，为解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于能量预测的异构无线传感网的拓扑构建方法，其特征在于：包括以下步骤：1)依据整体网络在理想情况下的平均剩余能量和能量差值，分析估计下一轮的网络平均剩余能量值，实际网络的平均能量计算公式为：其中，e(r)为实际网络平均能量与理想状态下能量之间的差值，e(r)的子样均值μ′服从正态分布，即为理想情况下的网络平均剩余能量值；2)结合节点自身能量、链路可靠性以及丢包率，以成本代价值选取节点为簇头；成本代价的计算公式为：其中，ω1为权重系数，Eres表示节点的剩余能量，plink为链路可靠性，ploss表示链路丢包率，plink,ploss∈(0,1]，且plink与ploss成一定比例反比，即当...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪榛，屠碧琪，李喜乐，王瑞，高学江，宋婷婷，高金凤，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33