一种基于免疫算法的移动传感网分簇方法

摘要

本发明给出一种基于免疫算法的移动传感网分簇方法，簇的划分方法采用随节点密度变化的不平均动态划分簇的大小，并定性的给出了簇的大小与节点密度的关系，解决了传统方法所带来的能量浪费和信息的不完整等问题；对于簇头的选择在此引入了密钥联通免疫算法的策略，保密是一个很有用的方面，引入密钥管理有利的保证了整个网络的安全性；免疫算法中免疫算子的设置使簇头的选择即经济又合理。

主权项

1.一种基于免疫算法的移动传感网分簇方法，其特征在于该方法包括：第一阶段，簇的建立步骤11)确定中心点：选举汇聚节点为无线传感网划分簇的中心点，在一个网络中汇聚节点通常情况下不会改变；以汇聚节点为中心，向四周分簇，直到将整个网络划分完为止；步骤12)计算簇的大小：划分簇采用不平均的方法，簇的大小与节点密度成反相关，密度大的地方簇的半径就小，密度小的地方簇的半径就大，R为簇半径，为相对系数，ρ为节点密度；步骤13)确定簇的位置：簇的定位是一个动态变化的过程，在此进行定量的分析，簇的位置由簇的半径和前一个簇的位置来确定，簇的位置与本簇的半径成正比，与其周围的簇的簇头与汇聚节点的两线成余弦关系；步骤14)簇的划分：将不属于任何簇的节点，根据节点中心度将其归入簇内，将节点与其周围的簇的簇头连线，与那个簇距离短的节点就属于该簇；第二阶段，簇头节点的调节步骤21)簇头的选择：计算每个簇内所有节点的剩余能量；每个节点从密钥池获得密钥，节点通信会建立密钥共享机制；比较每个节点它们的剩余能量、邻节点数、共享密钥数。最优者将充当簇头；步骤22)簇头的调度：簇头根据免疫算法进行大循环小轮回的调度，小轮回是指在簇内其他节点与簇头都要进行通信，当簇头的剩余能量、邻节点数和共享密钥数低于其它节点时，对簇内所有节点进行免疫算子的计算，免疫算子最优者就成为新的簇头；大循环是指在整个网络中，簇头与汇聚节点进行通信，整个分簇路由能耗不是最少时，就要根据簇头的选择方法调节整个网络内簇头。