无线传感网络中能量优先的节点分簇方法

摘要

本发明公开了一种无线传感网络中能量优先的节点分簇方法，包括如下步骤：当网络部署完毕后，基站通过发送广播信号，启动网络中所有节点运行；网络中每个启动的节点计算自己成为簇首的阈值；将网络中剩余能量大于或等于网络平均能量且生成的随机数小于阈值的节点选作簇首；簇首向全网广播自己的簇首消息，每个普通节点收到簇首消息后，根据接收信号的强度计算它与簇首的距离，并加入与之最近的簇，成为簇成员；簇首给每个簇成员分配TDMA时隙，使每个簇成员按照分配的时隙通信。使用本发明的方法，能够显著地延长网络的生存时间，并且其性能明显优于LEACH协议。

主权项

一种无线传感网络中能量优先的节点分簇方法，包括以下步骤：当网络部署完毕后，基站通过发送广播信号，启动网络中所有节点运行；网络中每个启动的节点计算自己成为簇首的阈值,所述阈值按如下公式计算：$T_{CH}=P_{init}\frac{E_{residual}}{\bar{E}}$其中，P_init为初始概率值，其值固定不变，E_residual为节点的剩余能量，为网络平均能量；将网络中剩余能量大于或等于网络平均能量且生成的随机数小于阈值的节点选作簇首；簇首向全网广播自己的簇首消息，每个普通节点收到簇首消息后，根据接收信号的强度计算它与簇首的距离，并加入与之最近的簇，成为簇成员；簇首给每个簇成员分配TDMA时隙，使每个簇成员按照分配的时隙通信；每个簇首保存一张簇首信息表，根据所述簇首信息表计算出每个簇首作为中继节点的费用，费用消耗计算公式为：选择与基站距离较近且具有较高能量并且费用消耗最小的簇首作为中继节点，该中继节点接收其它簇首发来的帧，融合后发往基站。