A WSN clustering routing algorithm based on weighted optimization tree involves a routing algorithm for wireless sensor networks. The invention aims at the energy consumption problem in wireless sensor networks. By partitioning the monitoring area and applying the improved minimum transmission cost tree structure to clustering routing algorithm, the energy consumption of data transmission caused by the long distance between common nodes and cluster heads is solved. The problem also effectively prevents the long chain problem caused by the too deep tree. The WSN clustering routing algorithm WOTC based on weighted optimization tree structure is applied to clustering routing algorithm by proposing data transmission cost and weighted optimization of tree topology structure. The energy consumption of the network is balanced and the lifetime of the network is increased.
【技术实现步骤摘要】
一种基于加权优化树的WSN分簇路由算法
本专利技术涉及一种无线传感器网络路由算法,特别是涉及一种基于加权优化树的WSN分簇路由算法。
技术介绍
随着传感器技术、物联网等先进技术的发展,低成本、低能耗、多功能的无线传感器技术得到了快速的发展。WSN(WirelessSensorNetworks)-无线传感器网络因其成本低、部署方便、安全系数高等特点,被广泛应用于各个领域,也成为目前研究的重点。由于无线传感器网络中节点能量受限,而且不能随时补充,因此如何优化路由算法,使其在网络的构建和路由选择过程中消耗更少的能量是路由算法设计时需要考虑的的首要问题。为了解决无线传感器网络的能耗问题,研究人员提出很多路由算法,但都没有对簇内的通信代价进行优化,没有将能耗和时延进行同时考虑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于加权优化树的WSN分簇路由算法,本专利技术针对无线传感器网络中存在的能耗问题,通过对监测区域进行分区并将改进的最小传输代价的树型结构应用于分簇路由算法中,解决了普通节点与簇头距离过长导致的数据传输能耗问题,也有效防止了树的深度过大导致的长链问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种基于加权优化树的WSN分簇路由算法,所述算法包括以下过程:该算法根据节点的剩余能量、可用内存、相邻节点的距离、信道质量设定数据传输代价,并以此为基础对树型拓扑结构进行加权优化,并分布式地在簇内创建树型网络拓扑结构,设计出WOTC路由算法;路由算法过程:区域的划分:考虑节点分布的密集程度,动态对监测区域进行划分,依据便是区域中节点的密集度;首先将监测区域分为四个相同 ...
【技术保护点】
1.一种基于加权优化树的WSN分簇路由算法,其特征在于,所述算法包括以下过程:该算法根据节点的剩余能量、可用内存、相邻节点的距离、信道质量设定数据传输代价,并以此为基础对树型拓扑结构进行加权优化,并分布式地在簇内创建树型网络拓扑结构,设计出WOTC路由算法;路由算法过程:区域的划分:考虑节点分布的密集程度,动态对监测区域进行划分,依据便是区域中节点的密集度;首先将监测区域分为四个相同的正方形区域来覆盖全部区域,并进行标号;汇聚节点在监测区域的中心位置;邻居表建立:首先位于监测区域中心的汇聚节点会以可以覆盖整个监测区域的功率向网络中的节点发送测试报文,然后区域中的各个节点根据接受到的报文功率的大小及方向确定自己距离基站的距离及自身所处的区域;簇内生成树结构的建立:在节点邻居表完成后,便开始生成树的建立;此时各区域中的节点会首先选取簇头,然后计算节点间的数据传输代价。
【技术特征摘要】
1.一种基于加权优化树的WSN分簇路由算法,其特征在于,所述算法包括以下过程:该算法根据节点的剩余能量、可用内存、相邻节点的距离、信道质量设定数据传输代价,并以此为基础对树型拓扑结构进行加权优化,并分布式地在簇内创建树型网络拓扑结构,设计出WOTC路由算法;路由算法过程:区域的划分:考虑节点分布的密集程度,动态对监测区域进行划分,依据便是区域中节点的密集度;首先将监测区域分为四个相同的正方形区域来覆盖全部区域,并进行标号;汇聚节点在监测区域的中心位置;邻居表建立:首先位于监测区域中心的汇聚节点会以可以覆盖整个监测区域的功率向网络中的节点发送测试报文,然后区域中的各个节点根据接受到的报文功率的大小及方向确定自己距离基站的距离及自身所处的区域;簇内生成树结构的建立:在节点邻居表完成后,便开始生成树的建立;此时各区域中的节点会首先选取簇头,...
【专利技术属性】
技术研发人员:王军,刘一珏,崔浩,李佳思,
申请(专利权)人:沈阳化工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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