带有局部簇重构的非均匀分簇路由算法

摘要

本发明公开了一种带有局部簇重构的非均匀分簇路由算法，根据节点到达汇聚节点的跳数对网络划分层次,综合考虑节点剩余能量和位置等因素的影响,在每个层次中通过竞选方式产生簇头，在每轮的数据传输阶段,根据距离汇聚节点的远近程度,各个层次以不同的频率在本层内部进行局部的簇重构,从而减少因簇重构产生的能量消耗。最后,构建了多跳传输路由负责簇内和簇间的数据转发。本发明能有效地均衡网络负载和延长网络生命周期。

主权项

一种带有局部簇重构的非均匀分簇路由算法，其特征在于，通过基于权值的竞选方式产生簇头，控制簇头与簇成员的通信范围形成规模不同的簇，在每一轮的数据传输阶段，以层次为单位按照不同的频率进行局部的簇头重选；具体包括以下步骤：（1）局部信息收集：从每一轮的建立阶段开始，采用洪泛法算法的方法使所有节点获取基本的局部信息，每一个节点只需要通过一次标志消息的转发就可以获得其近似的位置信息及邻居节点的信息；（2）候选簇头的选取：在选择剩余能量较高的节点作为候选簇头的基础上，提出一种探索策略：即在每个网络层次中增加若干个剩余能量较低的节点成为额外的候选簇头；（3）最终簇头的产生：在选择竞选权值时综合考虑节点的剩余能量和邻居节点的信息，选择出尽可能处于中心位置的簇头；（4）局部簇重构机制：以轮为单位周期性的在整个网络中进行簇头重选，在稳定阶段，每个网络层次以不同的频率在本层内部进行局部的簇头重选。