一种自组网分簇路由的最优簇头数目获取方法技术

本发明专利技术公开了一种自组网分簇路由的最优簇头数目获取方法，属于无线传感器网络优化领域。本发明专利技术包括：根据传感器的部署密度将整体区域从横向上进行均分，使得每个区域内部署的光电

【技术实现步骤摘要】
一种自组网分簇路由的最优簇头数目获取方法


[0001]本专利技术属于无线传感器网络优化设计领域，特别是指一种自组网分簇路由的最优簇头数目获取方法，该方法可面向边境防护中光电
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雷达传感器网络的高能效自组网分簇路由，实现最优簇头数目计算。

技术介绍

[0002]实际应用中的光电
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雷达传感器网络往往是由大量的传感器节点布置在传感区域内。节点部署问题，即在该区域内感知监测的数据量，然后通过无线链路把数据传送到节点部署，即通过一定的算法布置节点，优化现有的网络资源，以期网络在未来的应用中利用率最大或单个任务消耗量最小。它是光电
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雷达传感器网络应用的一个基本问题，决定着传感器监测物理空间的效果，进而影响传感器网络的服务质量。一般来讲，网络的节点部署方法需要在完成监测任务的前提下，尽量节省能耗以延长网络寿命。
[0003]LEACH算法通过随机产生簇头的方式对传感器网络节点进行分簇，该协议在能量均衡方面有非常好的表现，也极大程度提升了网络寿命。但是簇头节点的变化是基于选举概率，这表明集群中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组网分簇路由的最优簇头数目获取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：针对MODR
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LEACH的传感器部署区域，根据传感器的部署密度将整体区域从横向上进行均分，使得每个区域内部署的光电
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雷达传感器数目大致相等，且每个区域内只包含一个簇头；分区的总数量等于从能耗模型中推导出的最佳簇头数k
opt
；步骤2：根据簇头数对数据传输阶段的影响以及簇头数对簇形成阶段的影响这两点计算出k
opt
；步骤3：每个成员节点在分配的时隙期间，将数据发送到簇头；在这期间，只有发送数据的节点保持活动状态，集群中的所有的其他节点都会关闭它们各自的无线电以节省能量；当簇中的所有的成员节点都完成数据传输后，簇头将开始处理数据；簇头接收并聚合数据以去除冗余，并且对信息进行压缩；然后簇头将数据传输给Sink节点。2.根据权利要求1所述的一种自组网分簇路由的最优簇头数目获取方法，其特征在于，步骤2的具体方式为：假设最佳簇头数为k，每个簇就有个节点，那么每个簇都由一个簇头节点和个非簇头节点组成；一旦有一个节点成为簇头，它将发送信息告诉其它的非簇头节点；假设广播的控制信息长度为l
c
，假设部署区域为W
×
L的矩形区域，广播的距离为这个距离保证让网络中每个节点都能接收到广播的消息；一个簇头节点发送广播消息耗费的能量为：E
ele
表示数据发送/接收能量消耗，E
mp
表示多路衰减模型功放系数；每个普通节点都会接收所有簇头传递的广播，然后依据收到的广播的信号强弱，选择一个合适的簇头节点，再发送信息，表示自己想加入簇头节点所在的簇；这个过程每个普通数据感知节点消耗的能量为：d
to
‑
ch
为成员节点到簇头节点的距离，E
fs
表示自由空间模型功放系数；根据部署区域分区方案，得到以下式子：2R
×
K
opt
＝L光电
‑
雷达传感器的部署区域是一个不...

【专利技术属性】
技术研发人员：付长军，熊珂，贾昊，张红旗，陈韬亦，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：