基于分簇的无线传感网局部拓扑重建的方法

摘要

本发明涉及一种基于分簇的无线传感网分布式局部网络拓扑重建实现方法，重建的触发或由簇头广播重建消息，或由备份簇头检测故障后广播重建消息，以启动拓扑重建进程；重建范围由触发节点依据本簇与邻居簇的规模决定，由于网络节点分布的随机性，不同的簇触发的局部重建范围有所不同，以保证重建的分簇结构较优。本发明提供的方法为分簇结构的无线传感网的簇头轮换提供了较好的解决方法，较好的做到了网络开销与分簇结构优化的折中。

主权项

一种基于分簇的无线传感器网络局部自适应拓扑重建方法，其特征在于包括以下步骤：A.网络分布式分簇，建立基于分簇的网络拓扑结构；簇头故障或低能量报警触发的网络局部区域重分簇，所述步骤A包括以下几个步骤：a1、信道侦听线程；节点初始化后，持续侦听信道一定时间，若接收到簇头消息，则转入a3，启动入网线程，若接收到其他节点的信息(如：Hello消息)，则更新自身邻居表；a2、信息交互线程：节点间通过周期性的Hello消息交互自身信息，并以此为依据竞争簇头；a3、节点入网线程；未竞争成功的节点向其邻居簇头发送入网申请以完成分簇组网过程；所述步骤B的具体实现步骤为：b1、簇头周期性的在簇内广播Beacon帧，作为网络维护的参考信息；b2、簇成员节点维护簇头失效检测计数器，在预定时段未接收到簇头的Beacon帧，则计数器加一，否则，计数器清零；b3、若簇成员节点的簇头失效检测计数器计数值超过预设数值，则认为簇头失效，启动局部重分簇进程，转入b5；b4、若簇头节点的能量值达到预设的阈值，则启动局部重分簇进程，转入b5；b5、网络局部重分簇进程，触发节点在簇内广播重分簇消息，并依据簇规模与邻居簇数确定重分簇消息的扩散范围，作为该消息的附加信息，在簇间广播该消息，并置自身为未定状态，转入步骤a1；b6、接收到重分簇消息的簇成员节点，置自身为未定状态，转入步骤a1；b7、接收到重分簇消息的簇头节点，若处于重分簇的范围，则在簇内广播重分簇消息，并判断是否需要扩散该消息，若是则将消息的扩散范围减一，转发该消息，否则不做处理；最后置自身为未定状态，转入步骤a1。