一种基于业务量权重的分簇方法技术

本发明专利技术涉及一种基于业务量权重的分簇方法，将节点分为多个簇，以簇内普通节点产生的权重和依据，选取权重值最大的作为簇头，其余节点若在其簇头通信范围内且权重值小于簇头节点则加入簇头节点，簇内普通节点与簇头通信，簇间簇头与簇头之间通信。相比其他分簇算法而言，有更低时延，更快的调度，更高的簇头信道利用率。同时在此基础上，对簇头分布的均匀度所考量，维持了簇头节点数量不至于过多而造成能量浪费以及考虑了频段分配增加了网络利用率。

A Clustering Method Based on Traffic Weight

【技术实现步骤摘要】
一种基于业务量权重的分簇方法
本专利技术是一种水声网络节点分簇方法设计，属于水声网络分簇算法领域，适合于业务量先验的水声网络的分簇方案。
技术介绍
UASN全称为UnderwaterAcousticSensorNetwork，即水下声学传感器网络，其被广泛应用于民事活动，如海洋资源开发、环境探察等；和军事任务，如监视，反潜探测，反水雷任务等，具有重要意义和研究价值。而考虑到水声传感器网络里，随着通信距离的增加，由于水声信号传播速度的限制，同步较为困难，容易造成信息堵塞与冲突。同时多径效应的存在与水下强传播衰减的特性都使得长距离的传输下水声通信效果不佳。因此设计分簇算法，将节点分为多个簇，簇内普通节点与簇头通信，簇间簇头与簇头之间通信，有效缩短了通信距离，从而解决上述问题。分簇目标通常是为了满足特定的应用需求，举例而言，如果应用对数据传输延迟敏感，分簇算法则必须考虑合理组织簇结构以减少分组传输所经路由的长度。常见的分簇目标有：负载平衡：分簇算法通常希望传感节点均匀分布在各个簇中，以便使簇头合理分担网络负载，从而延长网络寿命；错误容忍：分簇算法必须具有较好的错误容忍性，防止因簇头故障而导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于业务量权重的分簇方法，其特征在于步骤如下：步骤1：Sink节点发送覆盖网络的全向波，提示网络进行分簇；步骤2：所有节点接收到分簇开始提示信息后，根据下式计算自身权重：y1(i)＝α×x(i)其中，x(i)为第i个节点的业务量，α为权重系数；计算完自身权重y1后；采用CSMA方式发射通信距离为1km的全向波，令该包时延为ιp来表示，如果发生冲突则退避重发；步骤3：各个节点在接收到其他节点发送的信息后，记录来自该节点的权重；步骤4：节点等待一个周期后，即等待：

【技术特征摘要】
1.一种基于业务量权重的分簇方法，其特征在于步骤如下：步骤1：Sink节点发送覆盖网络的全向波，提示网络进行分簇；步骤2：所有节点接收到分簇开始提示信息后，根据下式计算自身权重：y1(i)＝α×x(i)其中，x(i)为第i个节点的业务量，α为权重系数；计算完自身权重y1后；采用CSMA方式发射通信距离为1km的全向波，令该包时延为ιp来表示，如果发生冲突则退避重发；步骤3：各个节点在接收到其他节点发送的信息后，记录来自该节点的权重；步骤4：节点等待一个周期后，即等待：其中，R为通信距离，c为水声传播速度；之后再次发射全向波，此时，全向波信息包含之前接收到的每个节点信息后的延迟时间τ；步骤5：所有节点接收到第二次的信息后利用TDOA的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：何轲，张钦政，赵瑞琴，申晓红，梅毫迪，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61