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一种基于DEEC方法的异构无线传感器网络分簇方法技术

技术编号:9225175 阅读:217 留言:0更新日期:2013-10-04 18:40
本发明专利技术公开一种基于DEEC方法的异构无线传感器网路的分簇方法,首先节点通过自身的机制得知本轮为第r轮循环,由DEEC算法中给出的计算公式,计算得出该轮节点平均能量,并根据自身的剩余能量和起始能量值计算得到pi,同时基站将传感器网络存活的节点数目发送给每个传感器节点,节点启动邻居节点收集模块,统计邻居节点的数目,节点通过网络存活的节点数目和邻居节点的数目计算得到节点密度。最后,节点由pi和节点密度计算得到簇头判定条件T(si),节点产生一个随机数值,如果数值小于T(si),则该节点成为簇头,并执行簇头的任务。本发明专利技术提升了异构无线传感器的生命周期,为以后的无线传感器网络建设提出了新的理论依据。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于DEEC方法的异构无线传感器网络分簇方法,其特征在于,该方法包括步骤如下:?(1)根据DEEC协议选取簇头:?在式(a)中,Si表示无线传感器网络中第i个节点,pi表示节点si成为簇头的概率,r表示选举的轮数,G表示如果节点si没有在最近的ni轮中没有当选簇头,则si属于G,ni=1/pi,pi的表达式为:?在式(b)中,popt是设定的节点成为簇头的标准概率,即如果节点能量相同所有节点成为簇头的概率均为popt,N是整个传感器网络中起始节点的总数,Ei(r)指节点si在第r轮数时所剩余的能量,表示在第r轮存活节点的平均能量,ai表示为节点si在起始时的能量是基准能量E0的倍数;?在每一轮开始的簇的建立阶段,每个无线传感器节点将根据Ei(r)、计算自身的pi,然后根据pi将计算出判定条件T(si),最后无线传感器节点将产生一个介于0到1之间的随机数k,如果k小于T(si),那么该无线传感器节点当选为簇头,如果k大于T(si),该无线传感器节点成为普通节点;?(2)在DEEC方法中,pi的值和节点si的能量密切相关,当si的能量较大时,T(si)的值也会增大,其随机产生的值k小于T(si)的概率也会增大,因此能量大的节点将成为簇头节点的概率增加;?(3)定义节点Si的节点密度为:?在式(c)中Neighbor_alive(Si)表示节点Si在通信范围内的节点总数,Network_alive表示当前传感器网络存活的节点总数;?如果节点均匀分布在无线传感器网络,其平均节点密度为:?在式(d)中1/popt表示无线传感器网络中每个簇所包含的均匀节点数目;?基于上述(c)、(d)节点密度公式,将判定条件T(si)的值修改为:?当节点能量较高,其必然会提升的值,T(si)的后半段则是由节点的密度决定,当节点密度大于节点均匀密度时,????必然大于0,则?是大于1的值,当节点密度小于节点均匀密度时,?将小于1。?2013101884221100001dest_path_image001.jpg,2013101884221100001dest_path_image002.jpg,FDA00003215469300013.jpg,FDA00003215469300014.jpg,FDA00003215469300021.jpg,FDA00003215469300022.jpg,2013101884221100001dest_path_image003.jpg,FDA00003215469300024.jpg,dest_path_image004.jpg,FDA00003215469300031.jpg,FDA00003215469300032.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张海霞潘婷婷李宗璋陈硕张子瑾孙志猛于莉王君君
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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