[发明专利]一种基于一级密封价格拍卖的无线传感器网络分簇方法

权利要求书

1.一种基于一级密封价格拍卖的无线传感器网络分簇方法，其特征在于，包括以下各个步骤：

步骤1：基站作为一级密封价格拍卖模型中的拍卖方广播拍卖消息；

步骤2：节点作为一级密封价格拍卖模型中的竞拍者将节点标号、节点位置、剩余能量和竞拍区域发送给基站；

步骤3：基站对参加竞拍的节点进行资格审查；

步骤4：基站对通过资格审查的竞拍节点依据报价策略计算其最优报价，同时确定各个竞拍区域的簇首节点；

步骤5：基站确定空白区域中的簇首节点；

步骤6：基站广播簇首节点；

步骤7：非簇首节点作为成员节点选择距离最近的簇首节点加入该簇，完成簇的组建；

步骤8：基站采用CNP（Cheapest Neighbor Path）算法计算并广播每个簇首节点下一跳的信息； 

步骤9：簇首节点采用多跳方式将数据发送至基站。

2.根据权利要求1所述的基于一级密封价格拍卖的无线传感器网络分簇方法，其特征是：

所述一级密封价格拍卖模型各要素定义如下： 

拍卖者：基站；

竞拍者：部署在监测区域内的节点；

拍卖品：监测区域内的各个竞拍区；

获胜者：各个竞拍区域中报价最高的竞拍节点获胜并被确定为各个区域的簇首，如果同一个竞拍区域中有两个或两个以上的竞拍节点报价相同，则标号小的竞拍节点获胜；

竞拍者的收益：如果竞拍者获胜，其收益为该节点估价与报价的差值；如果竞拍者失败，则其收益为0。

3.根据权利要求1所述的基于一级密封价格拍卖的无线传感器网络分簇方法，其特征是：

所述竞拍区域采用竞拍半径                                                来表示，定义如下：，其中和分别表示所有节点与基站距离的最大值和最小值，表示竞拍节点i与基站的距离，c为0到1之间的常数，为预定义的最大竞拍区域半径。

4.根据权利要求1所述的基于一级密封价格拍卖的无线传感器网络分簇方法，其特征是：

所述基站对参加竞拍的节点进行资格审查具体按照以下步骤：基站对收到的所有节点的剩余能量求和并计算出平均能量，如果竞拍节点的剩余能量小于平均能量，那么这部分节点将被筛选掉而失去竞拍资格。

5.根据权利要求1所述的基于一级密封价格拍卖的无线传感器网络分簇方法，其特征是：

所述基站对通过资格审查的竞拍节点依据报价策略计算其最优报价具体按照以下步骤：

将竞拍节点i的报价策略（报价函数）定义为其估价的线性函数；估价是节点剩余能量的函数，且服从[0，1]上的均匀分布；设所有竞拍者的报价策略都是一样的（即成立），而且是理性的（即在获胜的前提下希望尽可能获得较大的收益），则竞拍节点i的最优报价为：，其中j表示竞拍区域内其他的节点；根据一级密封价格拍卖模型相关理论分析，该博弈一定存在唯一的贝叶斯纳什均衡解，即为竞拍节点i的最优报价，其中为该竞拍区域内的节点数。

6.根据权利要求1所述的基于一级密封价格拍卖的无线传感器网络分簇方法，其特征是：

所述基站确定空白区域中的簇首节点具体按照以下步骤：空白区域是指没有任何竞拍节点宣布获胜的区域，基站对于竞拍失败的节点，检查其是否在空白区域中，如果在，则将其作为该空白区域的簇首节点。