【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线传感器网络领域，涉及大规模无线传感器网络节点分簇过程中最优簇头选取的方法，适用于现有的不同应用场景的大规模无线传感器网络。
技术介绍
无线传感器网络是将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界融合在一起，改变人类与自然界的交互方式，人们可以通过传感器网络直接感知客观世界，从而极大的扩展现有网络的功能和人类认识世界的能力。无线传感器网络涉及计算机、网络、通信、传感器等众多学科，已经成为目前IT领域中的研究热点之一。在无线传感器网络中，无线传感器节点能量有限且一般没有能量补充，因此路由·协议需要高效利用能量，同时无线传感器网络节点数目往往很大，无线传感器节点只能获取局部拓扑结构信息，路由协议要能在局部网络信息的基础上选择合适的路径。传感器网络具有很强大的应用相关性，不同应用中的路由协议可能差别很大，没有一个通用的路由协议。LEACH(Low-energy Adaptive Clustering Hierarchy)方法是一种自适应分族拓扑控制方法，将网络中的无线传感器节点划分为若干个簇，每个簇有一个簇头用来对簇内其它普通无线传感器节点进行管理和数据收集，簇头将接收到的簇内无线传感器节点的数据进行融合后发送到SINK节点。LEACH算法采取簇头轮换机制，能够保证各无线传感器节点等概率的担任簇头，将网络能耗平均分摊到每个无线传感器节点上，无线传感器节点能耗比较均匀；随机选取的簇头能够进行数据融合，减少网络中的数据通信量，减少能耗，从而延长了网络的生存周期。虽然LEACH方法大大推迟了无线传感器节点死亡的时间，但是LEACH方法仍然存在一定缺陷一方面，...
【技术保护点】
一种基于LEACH的无线传感器网络分簇方法，根据LEACH协议对无线传感器网络节点进行分簇，随机选取临时簇头，再依据应用场景对临时簇头进行调整选取最优簇头，将最优簇头作为最终簇头，所述分簇方法具体包括如下步骤：(1)根据LEACH协议选取临时簇头：式[1]中，N表示网络中的无线传感器节点个数，k表示每轮中期望产生的簇头数，Ci(t)＝1表示在本次N/k轮中该无线传感器节点未当选过簇头，Ci(t)＝0表示在本次N/k轮中该无线传感器节点已当选过簇头，Ci(t)在每经过N/k轮时初始化为1；r是选举轮数；?表示本次循环中选举轮数，则?表示本次循环中当选过簇头的无线传感器节点个数，采用模?来保证每个无线传感器节点每经过?轮选举当选一次簇头；在每一轮开始的簇的建立阶段，每个无线传感器节点产生一个介于0到1之间的随机数，如果这个随机数小于Pi(t)(0≤Pi(t)≤1)，那么该无线传感器节点当选为临时簇头；如果该随机数大于Pi(t)，该无线传感器节点成为普通节点；(2)根据LEACH协议对网络中无线传感器节点进行临时分簇，每个临时簇头会向全网广播自己成为簇头的广播信息ADV，无线传感器节点选择距...
【技术特征摘要】
1.一种基于LEACH的无线传感器网络分簇方法，根据LEACH协议对无线传感器网络节点进行分簇，随机选取临时簇头，再依据应用场景对临时簇头进行调整选取最优簇头，将最优簇头作为最终簇头，所述分簇方法具体包括如下步骤(1)根据LEACH协议选取临时簇头2.根据权利要求1所述的基于LEACH的无线传感器网络分簇方法，其特征在于所述步骤(3)的判断选取的临时簇头的合理性并选取最终簇头的方法按如下步骤进行(2a)普通无线传感器节点向簇头发送JOIN信息时，JOIN信息会被本簇内的其他无线传感器节点侦听检测到，用参数Ni表示无线传感器节点i能够接收到本簇无线传感器节点 JOIN信息的个数，用N自表示临时簇头接收到入簇消息JOIN的个数，即本簇的普通无线传感器节点总个数，如果簇内存在无线传感器节点个数Ni ^ 要对临时簇头进行调整，其中，0.5 < β < I, β随着无线传感器网络的规模以及无线传感器节点的密度不同而改变； (2b)临时簇头以已=O. 5Pmax的功率向簇内无线传感器节点发送簇头竞争调整消息； 其中，参数匕表示临时簇头发送簇头竞争消息的功率，Pmax表示临时簇头与簇内最远无线传感器节点...
【专利技术属性】
技术研发人员：史琰，盛敏，于胜涛，杨敏，郭丹，牛永彬，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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