【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及一种基于能耗均衡的水下无线传感器网络拓扑控制方法，属于无线传感网
技术介绍
：水下无线传感器网络(UnderwaterWirelessSensorNetworks,简称UWSNs)是一个由部署在水下的传感器节点组成的水下无线自组织网络。随着人们对水下环境的关注，UWSNs作为一种特殊的应用被人们广泛采用。由于水下环境的特殊性，信道传输时延大，导致节点之间的通信碰撞概率也大；而且信号传播的多径效应，导致数据传输的可靠性大大降低。节点之间就会多次重发数据以保证数据传输的可靠性，但这样也使得能耗增大至一次发送数据消耗的几倍；此外，部分节点失效还可能会导致网络分割。因此，为了解决上述问题，设计一种有效的水下拓扑控制算法来均衡网络负载、延长网络生命周期是很有必要的，本案由此产生。
技术实现思路
：本专利技术针对水下无线传感器网络提供了一种基于能耗均衡的水下无线传感器网络拓扑控制方法，能够均衡网络负载和延长网络生命周期。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种基于能耗均衡的水下无线传感器网络拓扑控制方法，按照下述步骤顺序进行：步骤1：运用N阶近邻方法计算出最佳簇数kopt；步骤2：首先建立节点博弈模型，再根据节点的能量和路径损耗来计算其ui值，ui值计算公式为：其中，Er(i)表示节点i在当前通信轮的剩余能量，表示当前通信轮全网平均剩余能量，ppathloss(i,j...
【技术保护点】
一种基于能耗均衡的水下无线传感器网络拓扑控制方法，其特征在于：按照下述步骤顺序进行：步骤1：运用N阶近邻方法计算出最佳簇数kopt；步骤2：首先建立节点博弈模型，再根据节点的能量和路径损耗来计算其ui值，ui值计算公式为：其中，Er(i)表示节点i在当前通信轮的剩余能量，表示当前通信轮全网平均剩余能量，ppathloss(i,j)为节点i到其一跳邻居节点j的路径损耗，Neii是节点i的一跳邻居集，ni是节点i一跳邻居个数，0＜α＜1是常数调节因数；将所有节点的ui值从大到小降序排序，从大到小依次选取kopt个作为簇头节点；步骤3：当选的簇头节点广播自己当选的消息，接收到广播消息的非簇头节点选择加入ui值最大的簇头节点所在的簇并发送应答消息ACK；如果接收到的广播消息中具有相同的ui值，则从相同ui值的簇头节点中随机选择一个簇加入并发送应答消息ACK；未接收到簇头节点广播消息的非簇头节点，则通过计算其邻居节点与簇头节点通信的代价值来决定中继节点；步骤4：各个节点都加入归属的簇并与簇头建立通信路径后，建立簇间路由，构建树型网络结构；步骤5：网络组网完成后，sink节点通知网络中各个节点准备...
【技术特征摘要】
1.一种基于能耗均衡的水下无线传感器网络拓扑控制方法，其特征在于：按照下述步
骤顺序进行：
步骤1：运用N阶近邻方法计算出最佳簇数kopt；
步骤2：首先建立节点博弈模型，再根据节点的能量和路径损耗来计算其ui值，ui值计算
公式为：其中，Er(i)表示节点i在当前通信轮的剩
余能量，表示当前通信轮全网平均剩余能量，ppathloss(i,j)为节点i到其一跳邻居节点j
的路径损耗，Neii是节点i的一跳邻居集，ni是节点i一跳邻居个数，0＜α＜1是常数调节因
数；将所有节点的ui值从大到小降序排序，从大到小依次选取kopt个作为簇头节点；
步骤3：当选的簇头节点广播自己当选的消息，接收到广播消息的非簇头节点选择加入
ui值最大的簇头节点所在的簇并...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪榛，周丽丹，宋婷婷，王瑞，邵茜，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。