A method of minimizing deployment of base stations in RF energy capture sensor networks is proposed. For a given deployment location of sensor nodes and RF energy sources, base stations are placed one by one in the network area, and the deployment number of base stations is reduced as much as possible on the premise that the actual throughput of each node is lower than its throughput requirement. This method can find out a scheme with fewer base station deployments and reduce the cost of network deployment.
【技术实现步骤摘要】
一种射频能量捕获传感网基站最少化部署方法
本专利技术涉及一种射频能量捕获传感网基站最少化部署方法,该方法适用于从专有射频能量源处捕获射频能量的无线传感器网络。
技术介绍
具有从环境中捕获能量该功能的传感器节点突破了传统传感器节点有限生存时间的能量约束瓶颈,具有广泛的应用前景。从射频能量源捕获稳定的能量的无线传感器网络,节点通过单跳通信的方式将数据传递给某个基站是一种非常合适的数据传递方式。根据香农定理可知,节点和基站距离越远,单位能耗所能换来的吞吐量越小。为了满足节点的吞吐量需求,在无线传感器网络区域中往往要部署多个基站,各个节点接入与其距离最近的基站上。效果不好的部署方案不仅不能满足每个节点的吞吐量需求,而且由于基站部署个数较多而导致较高的网络成本。
技术实现思路
为了克服现有射频能量捕获无线传感网中基站部署问题、能量捕获传感网部署成本较高的不足,本专利技术提出了一种射频能量捕获传感网基站最少化部署方法,该方法考虑不同节点有不同的数据传输速率需求的异构射频能量捕获无线传感网,在给定能量源和节点的部署位置以及给定每个节点的吞吐量需求的情况下,最少化基站部署的个数。为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下的技术方案:一种射频能量捕获传感网基站最少化部署方法,该方法包括以下步骤:步骤一:根据射频能量捕获传感网中所部署的M个射频能量源和K个传感节点的物理位置,计算出每个节点k的能量捕获功率Pk,k=1,2,…,K,然后设置节点的发送功率为αPk,其中α是节点捕获的能量用于数据包发送的比例;步骤二:对于k=1,2,…,K,由节点k的发送功率αPk和最低吞吐量需求计算出 ...
【技术保护点】
1.一种射频能量捕获传感网基站最少化部署方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤一:根据射频能量捕获传感网中所部署的M个射频能量源和K个传感节点的物理位置,计算出每个节点k的能量捕获功率Pk,k=1,2,…,K,然后设置节点的发送功率为αPk,其中α是节点捕获的能量用于数据包发送的比例;步骤二:对于k=1,2,…,K,由节点k的发送功率αPk和最低吞吐量需求
【技术特征摘要】
1.一种射频能量捕获传感网基站最少化部署方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤一:根据射频能量捕获传感网中所部署的M个射频能量源和K个传感节点的物理位置,计算出每个节点k的能量捕获功率Pk,k=1,2,…,K,然后设置节点的发送功率为αPk,其中α是节点捕获的能量用于数据包发送的比例;步骤二:对于k=1,2,…,K,由节点k的发送功率αPk和最低吞吐量需求计算出节点k的需求半径rk;步骤三:根据射频能量捕获传感网中所部署的K个传感节点的物理位置,将覆盖全部节点且具有最小面积的长方形区域均匀分割为p×q个小长方形网格,并将这些网格标上序号,称为网格1、网格2、…、网格W,其中W=p×q,每个网格的中心为基站可能放置的位置,p和q的取值保证每个网格的长和宽都小于等于min{r1,r2,...,rK}的一半;步骤四:初始化变量max=0;步骤五:设置j=0;步骤六:令j=j+1,如果j≤W,执行步骤七,否则执行步骤九;步骤七:对还没有被标记为删除状态的剩余节点,统计网格j在多少个剩余节点...
【专利技术属性】
技术研发人员:池凯凯,蔡荣辉,徐欣晨,俞湛威,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。