【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线传感器网络领域,特别是涉及一种无线传感器网络的分簇方法。
技术介绍
无线传感器网络是一种新的信息获取和处理技术,是当前国内外研究的热点,有着广阔的应用前景。在无线传感器网络中,分布在监测环境中的传感器节点的能量是有限的,因此,无线传感器网络路由协议设计的首要目标是在保证正常数据采集的前提下,通过合理的路由设计尽可能降低节点的能量消耗和延长传感器网络的寿命。无线传感器网络的路由协议按网络逻辑结构可以分为平面路由协议和分层路由协议。分层路由协议将网络划分为不同的簇,每个簇由簇首节点和多个成员节点组成。其中成员节点只需与自己的簇首通信,而簇首节点在完成监测任务的同时还要负责接收簇内成员节点发送的数据、完成数据融合并通过单跳或多跳的方式将数据发送至基站,除此之外,还负责转发其他簇首的数据,因此簇首节点能量消耗较大。 在传统的分层路由协议中,以经典的LEACH (Low Energy Adaptive ClusteringHierarchy)协议为例,一般采用周期性的簇首选择方法,让网络中的节点轮流担任簇首,进而可以平衡网络中节点的能耗。相对于一般的平面路由和静态分层路由协议,LEACH协议可以延长网络寿命15%左右。但是LEACH协议也存在一些问题(I)簇首的选择无论是在能量上还是位置上都是随机的,也就是说LEACH协议的簇首选择方法没有考虑节点的剩余能量和位置信息,使得剩余能量较低的节点很有可能被选为簇首,从而导致该节点能量快速耗尽而死亡。同时簇首分布位置也是随机的,实验证明,无论簇首分布过于集中还是分散,都会导致簇内成员节点的能耗以及簇首与 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于一级密封价格拍卖的无线传感器网络分簇方法,其特征在于,包括以下各个步骤 步骤1:基站作为一级密封价格拍卖模型中的拍卖方广播拍卖消息; 步骤2 :节点作为一级密封价格拍卖模型中的竞拍者将节点标号、节点位置、剩余能量和竞拍区域发送给基站; 步骤3 :基站对参加竞拍的节点进行资格审查; 步骤4 :基站对通过资格审查的竞拍节点依据报价策略计算其最优报价,同时确定各个竞拍区域的簇首节点; 步骤5 :基站确定空白区域中的族首节点; 步骤6:基站广播簇首节点; 步骤7 :非簇首节点作为成员节点选择距离最近的簇首节点加入该簇,完成簇的组建;步骤8:基站采用CNP (Cheapest Neighbor Path)算法计算并广播每个簇首节点下一跳的信息; 步骤9 :簇首节点采用多跳方式将数据发送至基站。2.根据权利要求I所述的基于一级密封价格拍卖的无线传感器网络分簇方法,其特征是 所述一级密封价格拍卖模型各要素定义如下 拍卖者基站; 竞拍者部署在监测区域内的节点; 拍卖品监测区域内的各个竞拍区; 获胜者各个竞拍区域中报价最高的竞拍节点获胜并被确定为各个区域的簇首,如果同一个竞拍区域中有两个或两个以上的竞拍节点报价相同,则标号小的竞拍节点获胜;竞拍者的收益如果竞拍者获胜,其收益为该节点估价与报价的差值;如果竞拍者失败,则其收益为O。3.根据权利要求I所述的基于一级密封价格拍卖的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘兴伟,彭雪松,陈燕其,王小宇,袁静,丁超,
申请(专利权)人:西华大学,
类型:发明
国别省市:
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