基于节点能量均衡的异构无线传感器网络非均匀分簇方法

摘要

本发明涉及基于节点能量均衡的异构无线传感器网络非均匀分簇方法，本方法主要步骤主要包括以下：对圆形区域以sink为圆心进行多层的区域划分；计算在能量均衡条件下的相邻层之间的簇半径关系，主要根据在网络每轮运行时相邻层的节点能量消耗总量除以各层的节点数的等式，来定量的计算在这个等式成立条件下的相邻层之间簇半径的关系；在得到相邻层之间簇半径的关系后，根据网络具体参数计算每个层簇半径的具体值，最后得到每个层最优簇头数，再由最优簇头数来确定每个层内节点选举簇头的概率公式；相邻层之节点簇头选举及成簇互不影响，即每个层内节点分别加入各个层内的簇。

主权项

一种基于节点能量均衡的异构无线传感器网络非均匀分簇方法，其特征在于包括以下步骤：(1)在以sink节点为圆心、网络半径为R、节点以密度为ρ随机均匀的布置在圆形网络中，对网络进行多层的区域划分；(2)计算在节点能量均衡条件下的相邻层之间内的簇半径之间的关系，根据在网络每轮运行时相邻层的节点能量消耗总量除以各层的节点数的等式，以此来定量的计算在这个等式成立条件下的相邻层之间簇半径的关系；(3)在得到相邻层之间簇半径的关系后，根据网络具体参数计算每个层簇半径的具体值，最后得到每个层最优簇头数，再由最优簇头数来确定每个层内节点选举簇头的概率公式；(4)在成簇阶段，相邻层之间节点互不影响，即每个层内节点分别加入各个层内的簇，普通节点选择簇头最近的簇头加入，除此之外，除了簇头因为在各层管理各自簇而有不同的感知半径外，簇成员节点拥有相同的感知半径，当网络中出现节点无簇可加入的时候，节点根据一跳范围内节点能量的比较，选择能量最大的当选簇头，其它节点加入这个簇，若有孤立节点，则自行成为簇头。